В.К. Иванов. Волновая оптика / Контр. вопросы
.docКонтрольные вопросы к лабораторным работам
№1
1. Что такое абсолютный и относительный показатели преломления?
2. Что такое дисперсия света и что такое дисперсия вещества?
3. Что такое нормальная и аномальная дисперсия? При каких условиях она наблюдается?
4. Как связаны диэлектрическая проницаемость среды и её показатель преломления?
5. В чем суть электронной теории дисперсии света? Получите формулу для показателя преломления на основании этой теории.
6. Приведите формулу для нахождения показателя преломления по углу наименьшего отклонения. В чем особенность хода луча при данном методе?
7. Изложите порядок измерения показателя преломления по углу наименьшего отклонения лучей призмой.
№2
1. Что такое абсолютный и относительный показатели преломления?
2. Сформулируйте законы преломления и отражения света.
3. Что такое предельные углы падения и преломления? В чем состоит и когда наблюдается явление полного внутреннего отражения света?
4. Оптическая схема рефрактометра.
5. Как производится измерение концентраций с помощью рефрактометра?
№3
1. Сформулируйте законы геометрической оптики.
2. Что такое фокусы и фокальные плоскости оптических систем?
3. Для чего предназначен гониометр?
4. Объясните принцип работы и назначение коллиматора и зрительной трубы.
5. Нарисуйте ход лучей в зрительной трубе и в автоколлиматоре.
6. Объясните принцип измерения углов на гониометре.
№4
1. Что называется внутренним фотоэффектом?
2. Что называется внешним фотоэффектом?
3. Что такое энергетические уровни в запрещенной зоне в полупроводниках?
4. Что такое фотосопротивление?
5. Как зависит сопротивление полупроводников от освещенности?
№5
1. Какой свет является естественным, частично поляризованным, полностью поляризованным?
2. Что такое линейно поляризованный свет и плоскость поляризации?
3. Что такое свет, поляризованный по кругу, как его можно описать математически?
4. Какие вещества называют оптически активными?
5. Как формулируется закон Малюса?
6. Каково устройство и принцип действия полутеневого поляриметра?
7. Объясните вращение плоскости поляризации света по теории Френеля.
8. В чем состоит эффект Фарадея и как можно объяснить его возникновение?
№6
1. Какой свет является неполяризованным (естественным), полностью поляризованным, частично поляризованным?
2. Что такое линейно поляризованный свет и плоскость поляризации света?
3. Что такое свет, поляризованный по кругу? по эллипсу?
4. Сформулируйте закон Малюса.
5. Как зависит коэффициент отражения света от его поляризации? Напишите формулы Френеля.
6. Что такое угол Брюстера? Сформулируйте закон Брюстера.
7. Объясните, как осуществляется поляризация излучения газового лазера?
8. Что такое фазовая пластинка в четверть длины волны?
9. Как экспериментально определить поляризацию световой волны?
№7
1. Что такое дифракция?
2. Сформулируйте принцип Гюйгенса.
3. Объясните явление дифракции света на основании принципа Гюйгенса.
4. Дифракционная решётка и принцип её работы, формула решётки.
5. Как определяется длина волны лазерного излучения с помощью дифракционной решетки?
6. Как определяется период дифракционной решетки в данной работе?
7. Как определяется длина волн спектра излучения ртутной лампы с помощью дифракционной решетки?
№8
1. В чём заключается явление поглощения света ?
2. Физические принципы поглощения света ?
3. Закон Бугера-Ламберта .
4. Каков физический смысл коэффициента поглощения ?
5. Что такое коэффициент пропускания и оптической плотности вещества? Связь между ними.
6. Что такое спектры пропускания и поглощения ?
7. Почему они различаются для разных агрегатных состояний одного и того же вещества?
№9
1. Какие волны называются когерентными?
2. Что называется интерференцией света?
3. Что такое оптическая длина пути световой волны?
4. Что такое оптическая разностью хода лучей? Какая разница между оптической и геометрической разностью хода лучей?
5. Условия максимумов и минимумов при интерференции волн.
6. Что такое длина когерентности?
7. Что такое полосы равной толщины?
8. Что такое кольца Ньютона? Как они образуются?
9. Выведите формулу для темных колец Ньютона в отраженном свете.
№10
1. Какую оптическую систему называют идеальной?
2. Что такое линейное, угловое и продольное увеличение оптической системы?
3. Что такое передний и задний фокусы оптической системы?
4. Что такое главные плоскости оптической системы? Узловые точки?
5. В чем суть применения метода отрезков для определения фокусного расстояния? В каких случаях он применяется?
6. В чем суть применения метода замещения для определения фокусного расстояния? В каких случаях он применяется?
7. Объясните суть метода определения фокусного расстояния центрированной оптической системы. Почему невозможно определить фокусное расстояние оптической системы, используя формулу отрезков или метод замещения?
№11
1. На каких экспериментальных фактах основана модель атома водорода Бора?
2. Сформулируйте постулаты Бора.
3. Что представляет собой формула Бальмера?
4. Что представляет собой постоянная Ридберга?
5. В чем суть теории атома водорода Бора? Выведите формулу для радиуса первой и последующих боровских орбит электрона в атоме водорода.
6. Выведите формулу для положения энергетических уровней электрона в атоме водорода.
7. Что представляет собой энергетический спектр атома водорода? Назовите серии спектральных линий атома водорода. Что представляет собой отдельная серия спектральных линий атома водорода?
№12
1. Что называется спектральной плотностью энергетической светимости?
2. Что называется энергетической светимостью?
3. Что называется коэффициентом монохроматического поглощения?
4. Какое тело называется абсолютно черным? серым?
5. Как формулируется закон Кирхгофа?
6. Нарисуйте график функции Планка для различных температур.
7. Как формулируется закон Стефана-Больцмана?
8. Как формулируется закон Вина?
9. Что такое радиационная температура? цветовая? яркостная? Объясните принцип измерения температуры яркостным оптическим пирометром?
№13
1. Что такое спектр излучения?
1. Назначение и оптическая схема спектрального прибора.
3. Типы спектральных приборов и методы регистрации спектра излучения.
4. Диспергирующие системы и их основные параметры.
5. Угловое увеличение диспергирующей системы и ширина изображения входной щели.
6. Что такое угловая дисперсия спектрального прибора? линейная дисперсия.
7. Что такое минимальная спектральная ширина щели?
8. Что такое максимальная разрешающая сила спектрального прибора?
9. Что такое градуировка монохроматора по длинам волн и как она может быть осуществлена?
№14
1. Что такое спектральный анализ? Назовите его разновидности.
2. Типы спектров излучения и поглощения.
3. Способы возбуждения свечения вещества.
4. Оптическая схема и методика проведения эмиссионного и абсорбционного спектрального анализа в данной работе.
5. Качественный и количественный спектральный анализ.
№15
1. Сущность явления внешнего фотоэффекта.
2. Основные законы внешнего фотоэффекта.
3. Объясните внешний фотоэффект на основе квантовых представлений о природе света.
4. Уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта.
5. Что такое работа выхода?
6. Задерживающая разность потенциалов. От чего она зависит?
7. Что такое красная граница фотоэффекта?
8. Объясните метод определения постоянной Планка, основанный на внешнем фотоэффекте.