Волновая оптика

Задача 2.5. В опыте Юнга параллельные узкие щели освещаются светом с длиной волны λ. Расстояние между источниками света d, а расстояние от источников света до экран равно l.

Найти:

1. Смещение второго максимума относительно центрального.

2. Смещение третьего минимума относительно центрального максимума.

3. Расстояние между первыми яркими полосами на экране.

4. Смещение первого максимума относительно центрального, если между экраном и источниками установить стеклянную пластину с показателем преломления n.

Таблица 2.5а

№ вар	λ, нм	d, мм	l, м	n
1	600	4	3	1,51
2	500	5	2	1,52
3	400	1	1	1,53
4	550	3	5	1,54
5	450	2	4	1,55
6	600	5	5	1,56
7	500	4	4	1,57
8	400	3	3	1,58
9	550	2	2	1,59
0	450	1	1	1.60

Таблица 2.5б

№ вар	λ, нм	d, мм	l, м	n
	x2, м	x3, м	, м	x1, м

Задача 2.6. Свет от монохроматического источника с длиной волны λ₁ нормально падает на диафрагму с круглым отверстием диаметром d₁. Экран установлен на расстоянии l от диафрагмы.

Найти:

1. Число зон Френеля в отверстии диафрагмы.

2. Что будет в центре дифракционной картины – минимум или максимум?

3. Какова должна быть длина волны видимого света λ₂, которым надо освещать диафрагму, чтобы в центре экрана наблюдалось темное пятно?

4. Каким должен быть диаметр отверстия d₂, чтобы в центре дифракционной картины появилось светлое пятно?

Таблица 2.6а

№ вар	λ1, нм	d1, мм	l, м
1	600	4	3
2	500	5	2
3	400	1	1
4	550	3	5
5	450	2	4
6	600	5	5
7	500	4	4
8	400	3	3
9	550	2	2
0	450	1	1

Таблица 2.6б

№ вар	λ1, нм	d1, мм	l, м
n	min - max	λ2, м	d2, м

Задача 2.7. Свет от ртутной лампы по нормали падает на дифракционную решетку. Излучение с длиной волны λ₁ наблюдается в спектре n-го порядка под углом φ₁.

Найти:

1. Период дифракционной решетки d.

2. Число штрихов дифракционной решетки на длине l.

3. Какой наибольший порядок максимума можно получить для излучения с длиной волны λ₁ на этой дифракционной решетке?

4. Под каким углом φ₂ будет наблюдаться минимум k-го порядка для излучения с длиной волны λ₂?

5. Какова должна быть максимальная длина волны видимого света λ₃, при которой будет наблюдаться дифракция?

Таблица 2.7а

№ вар	λ1, нм	φ1, град	n	λ2, нм	k	l, мм
1	600	36	3	700	4	10
2	500	24	2	600	5	20
3	400	4	1	500	1	1
4	550	28	5	600	3	2
5	450	18	4	500	2	4
6	600	38	5	700	5	5
7	500	42	4	600	4	8
8	400	22	3	500	3	12
9	550	12	2	600	2	16
0	450	6	1	500	1	24

Таблица 2.7б

№ вар	λ1, нм	φ1, град	n	λ2, нм	k	l, мм
d, нм	N	nмах	φ2, град	λ3, нм