29. Почему просветлённый объектив при наблюдении на отражение кажется окрашенным в красный или сине-фиолетовый цвет?

Просветление (отсутствие отражения) добиваются путем нанесения на передние поверхности линз тонких прозрачных пленок, абсолютный показатель преломления которых меньше абсолютного показателя преломления материала призмы или линзы. Толщина пленки подбирается так, чтобы осуществлялся интерференционный минимум отражения для света длиной волны λ = 5,5 * 10‾⁷ м, соответствующий наибольшей чувствительности глаза человека. (зеленый свет). В отраженном свете просветленные линзы кажутся окрашенными в фиолетовый цвет, т.к. они заметно отражают только красный и сине-фиолетовый свет.

30. Два когерентных источника S₁ и S₂ испускают монохроматический свет с длиной волны l = 6·10^-7 м. Определить будет ли в точке А максимум или минимум освещенности. S₂A = (2 + 0,35·10^-7) м, S₁A = (2 + 9,35·10^-7) м.

∆S= (S₁ – S₂ ) = 2 + 0,35·10^-7- 2 - 9,35·10^-7 = 9*10^-7

∆S= mλ. Тогда 9*10^-7 = m* 6·10^-7. m = 3/2. т.к. дробное, будет минимум освещенности.

31. В опыте Юнга на пути одного из интерферирующих лучей помещалась тонкая стеклянная пластинка. Вследствие чего центральная светлая полоса смещалась в положение, первоначально занятое пятой светлой полосой (не считая центральной). Луч падает перпендикулярно к поверхности пластинки. Показатель преломления пластинки 1,5, длина волны 600 Нм. Какова толщина пластинки.

∆S=2d (n-1)= mλ. При m=5. ответ: 1200*10^-9 м. или 1,2 мкм

32. Во сколько раз изменится ширина интерференционных полос на экране в опыте Юнга, если фиолетовый светофильтр (0,4 мкм) заменить красным (0,7 мкм)?

∆х= l/d * λ₀. чертеж. Трофимова 324. Т.к. расстояния от щели до экрана и между щелями мы не меняем, а меняем только светофильтры, то тогда ∆х = λ₁/ λ₂ получим в 0,6 мкм.

33. Расстояние между двумя щелями в опыте Юнга 0,5 мм ( =0,6 мкм). Определите расстояние от щелей до экрана, если ширина интерференционных полос равна 1,2 мм.

∆х= l/d * λ₀ тогда l=∆х*d/ λ_0. Тогда l=1,2 * 10^-3 * 0.5 * 10³ / 0,6 * 10^-6

l= 1* 10¹² м.

1.3. Дифракция волн

1. В чем заключается принцип Гюйгенса?

Согласно принципу Гюйгенса каждая точка среды, до которой дошло возмущение, сама становится источником вторичных волн. Для того чтобы, зная положение волновой поверхности в момент времени t, найти ее положение в следующий момент времени t+∆t, нужно каждую точку волновой поверхности рассматривать как источник вторичных волн. Поверхность, касательная ко всем вторичным волнам, представляет собой волновую поверхность в следующий момент времени (рис.). Гюйгенс сформулировал его первоначально именно для световых волн.      Для механических волн принцип Гюйгенса имеет наглядное истолкование: частицы среды, до которых доходят колебания, в свою очередь, колеблясь, приводят в движение соседние частицы среды, с которыми они взаимодействуют. (все точки этого волнового фронта будут являться когерентными источниками сферических вторичных волн, распространяющихся в сторону движения волнового фронта. )

2. Сформулируйте принцип Гюйгенса-Френеля. Каждый элемент волнового фронта можно рассматривать как центр вторичного возмущения, порождающего вторичные сферические волны, а результирующее световое поле в каждой точке пространства будет определяться интерференцией этих волн или

(световая волна, возбужденная каким-либо источником может быть представлена как результат суперпозиции когерентных вторичных волн, излучаемых вторичными источниками- бесконечно малыми элементами любой волновой поверхности, охват этот источник )

3. Объясните попадание света в область геометрической тени с помощью принципа Гюйгенса. Каждая точка, выделяемого отверстием участка волнового фронта, служит источником вторичных волн, кот огибает края отверстия. (все точки этого волнового фронта будут являться когерентными источниками сферических вторичных волн, распространяющихся в сторону движения волнового фронта)

4. Что такое дифракция?

Дифракция - явление отклонения световых волн  от прямолинейного распространения  при прохождении отверстий и вблизи краёв экранов  или

ДЕФРАКЦИЯ – огибание волнами препятствий, встречающихся на их пути или отклонение распространения волн вблизи препятствий от законов геометрической оптики.

5. Дайте определение дифракции Френеля и дифракции Фраунгофера. Дифра́кция Френе́ля — дифракционная картина, которая наблюдается на небольшом расстоянии от препятствия, по условиям, когда основной вклад в интерференционную картину дают границы экрана.

Дифракция Френеля — это дифракция в случае, когда отверстие открывает (или препятствие закрывает) для точки наблюдения несколько зон Френеля. Если открыто много зон Френеля, то дифракцией можно пренебречь, и мы оказываемся в приближении геометрической оптики. (дифракция, в случае, если дифр картина наблюд на конечном расстоянии от предмета, вызыв дифракцию и надо учитывать кривизну волнового фронта )

Дифракция Фраунгофера — это дифракция на отверстии, которое для точки наблюдения открывает заметно меньше одной зоны Френеля. Это условие выполнено, если точка наблюдения и источник света находятся достаточно далеко от отверстия.

Дифракция Фраунгофера — случай дифракции, при котором дифракционная картина наблюдается на значительном расстоянии от отверстия или преграды.(случай дифракции, если волновые фронты плоские , лучи параллельные, и дифр картина наблюдается на бескон большом расстоянии – для этого необходимы линзы)