3. Самостійне розв’язування задач студентами

3.1. Якісні задачі

1. Як пояснити райдужні смуги, які спостерігаються у тонкому шарі гасу на поверхні води?

2. Нагрійте на спиртівці лезо безпечної бритви. Ви побачите на поверхні металу райдужне забарвлення, яке з’являється при нагріванні сталі до температури 220-350оС. Пояснити явище.

3. Чим пояснюється забарвлення крил бабок, жуків та інших комах?

4. Чому забарвлення крил комахи змінюється якщо його розглядати під різними кутами?

5. На поверхні компакт-диску, який розглядається під невеликим кутом, помітні кольорові смуги. Як пояснити це явище?

6. При виготовленні штучних перламутрових гудзиків на їх поверхню наносять дуже дрібні риски. Чому після такої обробки гудзик має райдужне забарвлення?

7. Під час досліду по розкладенню світла у якості джерела світла застосовується вузька щілина, яка світиться. Чому?

8. Чому при розгляданні предмета крізь призму видно райдужна облямівка навколо предмета?

9. На екрані отриманий неперервний спектр від вузької щілини за допомогою призми. Як буде змінюватися спектр, якщо щілину розширювати?

10. Чому призма повного відбивання дає незабарвлене зображення?

11. Чому веселка має форму дуги?

12. Чи можна побачити веселку, знаходячись біля одного з її кінців?

13. Довжина хвилі червоного світла у воді дорівнює довжині хвилі зеленого світла у повітрі. Який колір людина побачить під водою, якщо вода освітлена червоним світлом?

14. Чи випромінює червоні промені шматок заліза, який нагрітий до білого розжарювання?

3.2. Розрахункові задачі

1. Відстань між двома щілинами в досліді Юнга d = 1 мм, відстань від щілин до екрана Визначити довжину хвилі , випромінюваної джерелом монохроматичного світла, якщо ширина інтерференційних смуг на екрані b = 1,5 мм.

2. Період дифракційної решітки d = 10 мкм, а ширина прозорої смуги а = 2,5 мкм. Дифракційні максимуми яких порядків n не спостерігатимуться внаслідок збігу з мінімумом від однієї щілини?

3. Яким має бути період d дифракційної решітки шириною L = 25 мм, щоб вона розділяла жовті спектральні лінії натрію ₁ = 0,5890 мкм і ₂ = 0,5896 мкм в спектрі першого порядку (k = 1). Чому дорівнюватимуть кут , на який відхилятимуться відповідні промені, і кутова дисперсія D решітки?

3.3. Тренувальний тест

1. Найменшим показником заломлення при переході з повітря в скло має світло:

А) Червоний колір. Б) Синій колір. В) Зелений колір. Г) Фіолетовий колір

2. а) Крильця бабки мають кольорове фарбування.

б) Якщо, прищулив око, дивитися на нитку лампи розжарювання, то вона, здається оточувана світлими виблисками.

Це пояснюється явищем...

А) Поляризації світла. Б) Дисперсії світла.

В) Дифракції світла. Г) Інтерференції світла.

3. Когерентними світловими хвилями називають:

А) монохроматичні світлові хвилі;

Б) монохроматичні світлові хвилі, які мають сталу в часі різницю фаз і вектор напруженості електричного поля яких виконує коливання в одній площині;

В) світлові хвилі, які мають змінювану в часі різницю фаз;

Г) поляризовані світлові хвилі.

4. На дифракційну решітку з періодом d перпендикулярно її площині падає паралельний монохроматичний пучок світла з довжиною хвилі λ. Умова, яка виконується для кута φ, під яким спостерігається перший головний максимум має вигляд...

А) . Б) . В) . Г) .

5. Дифракція світла спостерігається під час проходження світла:

А) через кристали;

Б) через малі отвори;

В) через середовища з неоднорідними фізичними властивостями;

Г) Через малі щілини.

Таблиця відповідей

Завдання	1	2		3	4	5
		а)	б)
Відповідь	Г	Г	В	Б	В	Г