Геометрическая и волновая оптика

Вариант 11

1. Радиосигнал, посланный на Луну, отразился и был принят на Земле через 2,5 с после посылки. Определите расстояния от Земли до Луны.

2. Танцовщица в репетиционном классе движется со скоростью 1,5 м/с под углом 30° к зеркальной стене. С какой скоростью она приближается к своему изображению?

3. Определите фокусное расстояние линзы, если при расстоянии 20 см от линзы до предмета мнимое изображение получается на расстоянии 10 см от линзы.

4. Если k – целое число, то при какой оптической разности хода наблюдается интерференционный максимум двух когерентных волн, пришедших в некоторую точку пространства? Ответ поясните.

5. Квазимонохроматическая световая волна имеет длину волны   [500, 501] нм (зелёная часть спектра). Определите примерное значение длины когерентности такой волны.

6. Во сколько раз в опыте Юнга нужно изменить расстояние до экрана, чтобы 3-я темная полоса оказалась на том же расстоянии от нулевой, что и 7-я темная в прежней интерференционной картине?

7. Точка наблюдения находится на расстоянии 5 м от волновой поверхности. Радиус 5-й зоны Френеля равен 1 см. Какой длине волны соответствует это построение?

8. Зеленый свет (λ = 500 нм) падает на щель шириной 8 мкм. Определите, под каким углом наблюдаются 1-й и 2-й максимумы.

9. Естественный луч света падает на полированную поверхность пластины, погруженной в жидкость. Отраженный от пластины луч составляет угол φ с падающим лучом. Определите: 1) показатель преломления жидкости, если n_пл = 1,5, φ = 97°; 2) показатель преломления пластины, если n_пл = 1,6, φ = 113°; 3) угол падения света, если n_ж = 1,33, n_пл = 1,63.

10. Пучок плоскополяризованного света с длиной волны  = 589 нм падает нормально на пластинку из исландского шпата, вырезанную параллельно его оптической оси. Показатели преломления для обыкновенного и необыкновенного лучей в кристалле n_o = 1,66 и n_e = 1,49 соответственно. Найдите длины волн обыкновенного и необыкновенного лучей.

Модуль 8. Электромагнитные волны.

Геометрическая и волновая оптика

Вариант 12

1. Определите возможную дальность действия радиолокатора, если время развертки в электроннолучевой трубке составляет 1000 мкс.

2. Найти показатель преломления света в скипидаре, если при угле падения 45⁰ угол преломления 30⁰.

3. Определите оптическую силу линзы, если при расстоянии 40 см от линзы до предмета действительное изображение получается на расстоянии 120 см от линзы.

4. Лучи белого света под углом i = 45° падают на тонкую прозрачную пластинку, которая при этом окрашена в зеленый цвет. Покажите, что при уменьшении угла i цвет пластинки должен измениться, переходя к красному концу спектра, а при увеличении угла - к фиолетовому.

5. Между двумя плоскопараллельными стеклянными пластинками заключен очень тонкий воздушный клин. На пластинки нормально падает монохроматический свет (λ = 0,5 мкм). Определите угол клина α, если в отраженном свете на протяжении l = 1 см наблюдается N = 20 интерференционных полос.

6. В интерферометре на пути одного из пучков (λ = 480 нм) поместили тонкую пластинку из плавленого кварца с показателем преломления n = 1,46. При этом интерференционная картина сместилась на m = 69 полос. Определите толщину d кварцевой пластинки.

7. На плоскость с круглым отверстием падает плоская волна (λ = 600 нм). Где нужно поставить экран, чтобы в отверстии укладывалось 4 зоны Френеля?

8. На сколько изменится угловое расстояние между первыми дифракционными минимумами, если ширину щели увеличить в 2 раза? Длина волны падающего света λ = 700 нм.

9. Угол преломления луча в жидкости γ = 35°. Определите показатель преломления n жидкости, если известно, что отраженный пучок света максимально поляризован.

10. Плоскополяризованный луч падает на двояко-преломляющую пластинку, вырезанную параллельно оптической оси OO (см. рис.). Плоскость поляризации падающего луча составляет с оптической осью угол  = 30. Толщина пластинки такова, что разность фаз колебаний вектора в обыкновенном и необыкновенном лучах на выходе из пластинки составляет . Каким будет свет после прохождения пластинки?

Модуль 8. Электромагнитные волны.