3 семестр МП / Тесты / SBOR_DIFRAKTsIYa_FRENELYa_fRAUNG__2014

ДИФРАКЦИЯ ФРЕНЕЛЯ.

1. Дифракция от круглого отверстия.

Поставим на пути плоской световой волны интенсивности непрозрачный экран с круглым отверстием радиуса . Точка наблюдения М находятся на оси отверстия. Когда отверстие открывает нечетное (четное) число зон Френеля, то интенсивность I в точке М:

1). ; 2). ; 3). ; 4). 5). ;

2. Дифракция от круглого отверстия

Поставим на пути плоской световой волны интенсивности непрозрачный экран с круглым отверстием радиуса . Точка наблюдения М находятся на оси отверстия.

Когда отверстие открывает для точки наблюдения первую зону Френеля, то интенсивность I в точке М:

1). ; 2). ; 3). ; 4). ; 5). .

3. Поставим на пути плоской световой волны интенсивности непрозрачный диск. Точка наблюдения М находится на оси диска. Если диск закрывает для точки наблюдения М первую зону Френеля, то интенсивность I в данной точке:

1). ; 2). ; 3). ; 4). ; 5). .

4. На рисунке представлена схема разбиения волновой поверхности на зоны Френеля. Разность хода между лучами  и :

1) ; 2) ; 3) ; 4) ; 5) .

5. Плоская волна падает на круглое отверстие. Точка наблюдения Р находится на оси отверстия на расстоянии b от него. Число открытых зон Френеля с изменением расстояния b меняется по закону:

1. 2. 3. 4.

Отверстие открывает целое число первых m зон Френеля для точки Р на оси отверстия. Для малых значений m амплитуда колебаний в точке Р равна ( - амплитуда колебаний от 1-ой открытой зоны):

1. для четных m; 2. для четных m; 3. для нечетных m; 4. для четных m; 5. для нечетных m.

5. В ближайшей волновой зоне, где наблюдается дифракция Френеля от круглого отверстия, получено распределения интенсивности, показанное на рисунке (r-расстояние на экране от центра картины). Такое распределение можно наблюдать:

1. Только вблизи отверстия;

2. При некоторых расстояниях, когда для точки Р на оси отверстия открывается нечетное число зон;

3. При некоторых расстояниях до отверстия, когда для точки Р на оси отверстия открывается четное число зон;

4. На любых расстояниях до отверстия.

5. В ближайшей волновой зоне, где наблюдается дифракция Френеля от круглого отверстия, получено распределения интенсивности, показанное на рисунке (r-расстояние на экране от центра картины). Такое распределение можно наблюдать:

1. Только вблизи отверстия;

2. При некоторых расстояниях, когда для точки Р на оси отверстия открывается нечетное число зон;

3. При некоторых расстояниях до отверстия, когда для точки Р на оси отверстия открывается четное число зон;

4. На любых расстояниях до отверстия.

5. На рисунке показана часть спирали Френеля для дифракции на круглом отверстии. Какому числу открытых зон Френеля соответствует амплитуда колебаний в точке Р на оси отверстия?

ОТВЕТ: 4,5.

5. При дифракции Френеля на круглом диске в центре картины наблюдается:

1. Небольшое темное пятно;

2. Небольшое светлое пятно;

3. Геометрическая тень от диска;

4. Размытое по краям темное пятно.

5. На круглый непрозрачный диск падает параллельный монохроматический пучок света интенсивности . В центре дифракционной картины при небольшом числе закрытых зон Френеля интенсивность :

1. ; 2. ; 3. ; 4. ; 5. .

5. Яркое пятно Пуассона можно наблюдать, когда число закрытых зон Френеля:

1. Любое; 2. Небольшое; 3. Нечетное; 4. Четное; 5. Равно 1.

5. На преграду с круглым отверстием падает свет с длиной волны λ от точечного источника S. На экране, отстоящим от отверстия на расстоянии b наблюдается дифракционная картина. Расстояние от источника до отверстия а. На экране будет наблюдаться дифракционная картина Френеля, если число m открытых зон Френеля для точки Р будет равно:

1. m >> 1; 2. ; 3. .

ДИФРАКЦИЯ ФРАУНГОФЕРА

1. На рисунке показано распределение интенсивности светового потока при дифракции Фраунгофера на решетке (нормальное падение света), b – ширина щели в решетке, d – период.

Найдите отношение :

1) 2; 1) 3; 1) 4; 1) 9.

2. Если рассмотреть наклонное падение света на щель, то разность хода между крайними лучами на рисунке равна:

1) ;

2) ;

3) ;

4) .

3. На рисунке показано распределение интенсивности светового потока при дифракции Фраунгофера на решетке (нормальное падение света). Чему равно количество освещенных щелей решетки:

1). 2; 2) 3; 3) 3; 4) 4.

4. Свет падает нормально на щель. Величина имеет следующий смысл:

1) Разность хода волн, приходящих в некоторую точку экрана наблюдения, исходящих в направлении от крайних вторичных источников в виде узких полосок;

2) Разность хода волн, приходящих в некоторую точку экрана наблюдения, исходящих в направлении от середины щели и от одного из краев щели;

3) Эффективная ширина щели, видимая из точки экрана наблюдения.

5. При прохождении через решетку белого света все максимумы, кроме центрального, разложатся в спектр. Ближе к центральному максимуму расположена:

1. Фиолетовая часть (линия) спектра;

2. Красная часть (линия) спектра;

3. Зеленая часть (линия) спектра.

6. На щель шириной нормально падает свет длиной волны . Какое максимальное количество минимумов теоретически может наблюдаться на экране с одной стороны от центрального максимума?

1) 16; 2) 17; 3). 42; 4) 60.

7. Свет за решёткой может распространяться в основном только в нескольких, так называемых главных направлениях, которые характеризуются углами , определяемых условием

1). , ;

2). , ;

3). , ;

4). ,

8. На щель шириной нормально падает свет длиной волны . Какое максимальное количество минимумов теоретически может наблюдаться на экране с одной стороны от центрального максимума?

1) 1; 2) 2; 3). 3; 4) 4; 5). 9.

9. Во сколько раз изменится максимальный порядок спектра при дифракции света на решетке (нормальное падение) при замене монохроматического света с на свет с

1) уменьшится в 1,5 раза;

2) уменьшится в 2 раза;

10.Дифракционная решетка освещается зеленым светом. При осв ещении решетки красным светом картина дифракционного спектра на экране …

Варианты ответов:

1) не изменится;

2) исчезнет;

3) расширится;

4) сузится;

5) ответ неоднозначный, так как зависит от параметров решетки

11. Одна и та же дифракционная решетка освещается монохроматическими излучениями с разными интенсивностями. Какой рисунок соответствует случаю освещения ^{светом с наибольшей длиной волны? (J – интенсивность света,} ^{– угол дифракции.)}

Варианты ответов:

1) 4; 2) 2; 3) 3; 4) 1

12. Одна и та же дифракционная решетка освещается различными монохроматическими излучениями с разными интенсивностями. Какой рисунок соответствует случаю освещения светом с наименьшей длиной волны? (J – интенсивность света, φ – угол ди фракции)

Варианты ответов:

1) 2) 3)

Задание 13

Свет от некоторого источника представляет собой две плоские монохроматические волны с длинами ^₁ ^{и }₂ ^{. У экспериментатора имеется две дифракционные решетки с числом} щелей N₁ ^и N₂ ^{и постоянными} d₁^и d₂ соответственно. При нормальном падении света на дифракционную решетку 1 получено изображение в максимуме m, показанное на рисунке 1. После того, как дифракционную решетку 1 поменяли на решетку 2, изображение максимума m стало таким, как показано на рисун ке 2.

Постоянные решетки и число щелей у эти х решеток соотносятся как…

Варианты ответов:

1) ;

2) ;

3) ;

4) ;

5)