Дифракция

Задача 1. Определите разрешающую способность решетки R шириной l = 4 см и периодом d = 2 мкм в спектре первого порядка для длины волны света l = 550 нм. Определите максимальную разрешающую способность R_max такой решетки и полное число максимумов, образованных в данном случае.

Задача 2. На диафрагму с круглым отверстием диаметром d = 4мм падает нормально параллельный пучок монохроматического света с длиной волны l = 500 нм. Точка наблюдения находится на оси отверстия на расстоянии b = 1м от него. Сколько зон Френеля укладывается в отверстии? Темное или светлое пятно получится в центре дифракционной картины, если в месте наблюдения поместить экран?

Поляризация

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

Задача 2. Никотин (чистая жидкость), содержащийся в стеклянной трубке длиной l = 8 см, поворачивает плоскость поляризации желтого света на угол φ = 137⁰. Плотность никотина ρ = 1,01·10³ кг/м³. Определите удельное вращение [α] никотина.

Вариант 3 Интерференция

Задача 1. Расстояние от щелей до экрана в опыте Юнга L = 1 м. Определите расстояние между щелями, если на отрезке длиной b = 1 см укладывается N = 10 темных интерференционных полос. Длина волны падающего света равна l = 0,7 мкм.

Задача 2. Установка для получения колец Ньютона освещается монохроматическим светом, падающим по нормали к поверхности пластинки. Наблюдение ведется в отраженном свете. Расстояние между вторым и двадцатым темными кольцами ∆r_2,20 = 4,8 мм. Определите расстояние ∆r_3,16 между третьим и шестнадцатым темными кольцами Ньютона.

Дифракция

Задача 1. Дифракционная решетка имеет N = 20000 штрихов при её полной ширине l = 4см. Вычислите угловую ширину ∆φ (во втором порядке) спектральных линий желтого дублета натрия (l₁ = 589 нм, l₂ = 589,6 нм) для этой дифракционной решетки.

Задача 2. Плоская световая волна с длиной волны l = 500 нм падает нормально на диафрагму с круглым отверстием диаметром d = 10 мм. На каком расстоянии от отверстия должна находиться точка наблюдения, чтобы отверстие открывало: а) одну зону Френеля; б) две зоны Френеля?

Поляризация

Задача 1. Угол Брюстера при падении света из воздуха на кристалл поваренной соли (n = 1,554) равен i_Б = 57°. Определите скорость света в этом кристалле.

Задача 2. Угол поворота плоскости поляризации желтого света натрия при прохождении через трубку с раствором сахара равен φ = 40⁰. Длина трубки l = 15см. Удельное вращение сахара равно[α] = 1,17·10^-2 (рад·м³)/(м·кг). Определите концентрацию раствора сахара.

Вариант 4 Интерференция

Задача 1. В опыте Юнга расстояние между щелями равно d = 0,8 мм. На каком расстоянии L от щелей следует расположить экран, чтобы ширина интерференционной полосы оказалась равной b = 10 мм, длина волны падающего света равна l = 480 нм.

Задача 2. Установка для получения колец Ньютона освещается светом от ртутной дуги, падающим по нормали к поверхности пластинки. Наблюдение ведется в проходящем свете. Какое по порядку светлое кольцо, соответствующее линии l₁ = 579,1 нм, совпадает со следующим светлым кольцом, соответствующим линии l₂ = 577 нм?