Дифракция

Задача 1. Определите наибольший порядок спектра, который можно наблюдать с помощью дифракционной решетки, имеющей 500 штрихов на 1мм, если длина волны света равна l = 590 нм. Рассмотрите два случая: а) свет падает на решетку нормально; б) свет падает на решетку под углом 30⁰.

Задача 2. Определите радиусы r_k первых пяти зон Френеля, если расстояние от источника света до волновой поверхности а = 1 м, расстояние от волновой поверхности до точки наблюдения b = 1 м. Длина волны света l = 500 нм.

Поляризация

Задача 1. На какой угловой высоте над горизонтом должно находиться Солнце, чтобы солнечный свет, отраженный от поверхности воды (n = 1,33), был полностью поляризован?

Задача 2. Во сколько раз уменьшится интенсивность естественного света, если при похождении его через два николя, плоскости поляризации которых составляют угол = 60⁰?

Вариант 27 Интерференция

Задача 1. Установка для наблюдения колец Ньютона освещается монохроматическим светом с длиной волны l = 0,6 мкм, падающим нормально. Пространство между линзой и стеклянной пластинкой заполнено жидкостью, и наблюдение ведется в проходящем свете. Радиус кривизны линзы равен R = 4 м. Определите показатель преломления жидкости, если радиус второго светлого кольца r = 1,8 мм.

Задача 2. На тонкий стеклянный клин в направлении нормали к его поверхности падает монохроматический свет с длиной волны l = 600 нм. Определите угол между поверхностями клина, если расстояние b между смежными интерференционными минимумами в отраженном свете равно 4 мм.

Дифракция

Задача 1. На щель шириной а = 0,1мм падает нормально монохроматический свет с длиной волны l = 0,5 мкм. Дифракционная картина наблюдается на экране, расположенном параллельно щели. Определите расстояние L от щели до экрана, если ширина центрального дифракционного максимума равна 1см.

Задача 2. Экран находится на расстоянии L = 40 м от точечного монохроматического источника света с длиной волны l = 500 нм. На расстоянии а = 20 м от источника света помещен экран с круглым отверстием. При каком радиусе отверстия центр дифракционного изображения будет: а) наиболее темным; б) наиболее светлым?

Поляризация

Задача 1. Пластинку кварца толщиной d₁ = 2 мм, вырезанную перпендикулярно оптической оси, поместили между параллельными николями, в результате чего плоскость поляризации повернулась на угол φ = 75⁰. Определите толщину d₂ пластинки, при которой данный монохроматический свет не проходит через анализатор.

Задача 2. Пучок света, идущий в воздухе, падает на поверхность жидкости (n = 1,604) под углом 54⁰. Определите угол преломления пучка, если отраженный луч полностью поляризован.

Вариант 28 Интерференция

Задача 1. Какова толщина мыльной пленки, если при наблюдении её в отраженном свете она представляется зеленой (l = 500 нм), когда угол между нормалью и лучом зрения равен 35⁰? Показатель преломления мыльной воды принять равным n = 1,33.

Задача 2. Установка для получения колец Ньютона освещается монохроматическим светом с длиной волны l = 600 нм, падающим по нормали к поверхности пластинки. Определите толщину h воздушного слоя между линзой и стеклянной пластинкой в том месте, где наблюдается четвертое темное кольцо в отраженном свете.