menu
person
[ Обновленные темы · Новые сообщения · Участники · Правила форума · Поиск · RSS ]

  • Страница 1 из 1
  • 1
Форум » СПбГЭТУ (ЛЭТИ) » Физика » Решебники » Задачи по общей физике. Интерференция света (Иродов И.Е.)
Задачи по общей физике. Интерференция света
CreatorДата: Суббота, 06.01.2018, 20:03 | Сообщение # 1
Группа: Администраторы
Сообщений: 289
Репутация: 4
Статус: Оффлайн
Раздел находится в разработке.
По всем вопросам обращаться по электронной почте (files@ftechedu.ru) или ВКонтакте.

4.71 Показать, что при сложении двух гармонических колебаний средняя по времени энергия результирующего колебания равна сумме энергий каждого из них, если оба колебания: а) имеют одинаковое направление и некогерентны, причем все значения их разности фаз равновероятны; б) взаимно перпендикулярны, имеют одну и ту же частоту и произвольную разность фаз.
→ Перейти к решению

4.72 Найти графически амплитуду колебания, которое возникает в результате сложения следующих трех колебаний одного направления: e1 = a cos wt, e2 = 2a sin wt, e3 = l,5a cos(wt + п/3).
→ Перейти к решению

4.73 Некоторое колебание возникает в результате сложения N когерентных колебаний одного направления, имеющих следующий вид: ek = a cos[wt +(k -l)a], где k — номер колебания (k = 1,2,...,N), a — разность фаз между k-м и (k-1)-м колебаниями. Найти амплитуду результирующего колебания.
→ Перейти к решению

4.74 Система (рис. ) состоит из двух точечных когерентных излучателей 1 и 2, которые расположены в некоторой плоскости так, что их дипольные моменты перпендикулярны этой плоскости. Расстояние между излучателями d, длина волны из лучения L, причем L << d. Имея в виду, что колебания излучателя 2 отстают по фазе на a (a < п) от колебаний излучателя 1, найти: а) углы ф, в которых интенсивность излучения максимальна; б) условия, при которых в направлении ф = п интенсивность излучения будет максимальна, а в противоположном направлении — минимальна.
→ Перейти к решению

4.75 Найти примерный вид полярной диаграммы направленности излучения в экваториальной плоскости системы, состоящей из двух одинаковых излучателей 1 и 2, дипольные моменты которых расположены параллельно друг другу на расстоянии d = L/2 и а) совпадают по фазе; б) противоположны по фазе.
→ Перейти к решению

4.76 То же, что в предыдущей задаче, но излучатели 1 и 2 находятся на расстоянии L друг от друга.
→ Перейти к решению

4.77 То же, что в задаче 4.75, но излучатели 1 и 2 отстоят друг от друга на расстояние d = L/4 и колеблются со сдвигом фаз п/2.
→ Перейти к решению

4.78 Неподвижная излучающая система состоит из линейной цепочки параллельных вибраторов, отстоящих друг от друга на расстояние d, причем фаза колебаний вибраторов линейно меняется вдоль цепочки. Найти зависимость от времени разности фаз da между соседними вибраторами, при которой главный максимум излучения системы будет совершать круговой «обзор» местности с постоянной угловой скоростью w.
→ Перейти к решению

4.79 В опыте Ллойда (рис. ) световая волна, исходящая непосредственно из источника S (узкой щели), интерферирует с волной, отраженной от зеркала 3. В результате на экране Э образуется система интерференционных полос. Расстояние от источника до экрана l = 100 см. При некотором положении источника ширина интерференционной полосы на экране dx = 0,25 мм, а после того, как источник отодвинули от плоскости зеркала на Ah = 0,60 мм, ширина полос уменьшилась в h = 1,5 раза. Найти длину волны света.
→ Перейти к решению

4.80 Две когерентные плоские световые волны, угол между направлениями распространения которых ф << 1, падают почти нормально на экран. Амплитуды волн одинаковы. Показать, что расстояние между соседними максимумами на экране dx = L/ф, где L — длина волны.
→ Перейти к решению

4.81 На рис. показана интерференционная схема с бизеркалами Френеля. Угол между зеркалами а = 1, расстояния от линии пересечения зеркал до узкой щели S и экрана Э равны соответственно r = 10,0 см и b = 130 см. Длина волны света L = 0,55 мкм. Определить: а) ширину интерференционной полосы на экране и число возможных максимумов; б) сдвиг картины на экране при смещении щели на dl = 1,0 мм по дуге радиуса r с центром в точке О; в) при какой ширине щели h макс интерференционные полосы на экране будут наблюдаться еще достаточно отчетливо.
→ Перейти к решению

4.82 Плоская световая волна падает на бизеркала Френеля, угол между которыми a = 2,0'. Определить длину волны света, если ширина интерференционной полосы на экране dx = 0,55 мм.
→ Перейти к решению

4.83 Линзу диаметром 5,0 см и с фокусным расстоянием f = 25,0 см разрезали по диаметру на две одинаковые половины, причем удаленным оказался слой толщины а = 1,00 мм. После этого обе половины сдвинули до соприкосновения и в фокальной плоскости полученной таким образом билинзы поместили узкую щель, испускающую монохроматический свет с L = 0,64 мкм. За билинзой расположили экран на расстоянии b = 50 см от нее. Определить: а) ширину интерференционной полосы на экране и число N возможных максимумов; б) ширину щели h макс, при которой полосы на экране будут наблюдаться еще достаточно отчетливо.
→ Перейти к решению

4.84 Расстояния от бипризмы Френеля до узкой щели и экрана равны соответственно а = 25 см и b = 100 см. Бипризма стеклянная с преломляющим углом Q = 20'. Найти длину волны света, если ширина интерференционной полосы на экране dx = 0,55 мм.
→ Перейти к решению

4.85 Плоская световая волна с L = 0,70 мкм падает нормально на основание бипризмы, сделанной из стекла (n = 1,520) с преломляющим углом Q = 5,0°. За бипризмой (рис. ) находится плоскопараллельная стеклянная пластинка, и пространство между ними заполнено бензолом (n' = 1,500). Найти ширину интерференционной полосы на экране Э, расположенном за этой системой.
→ Перейти к решению

4.86 Плоская монохроматическая световая волна падает нормально на диафрагму с двумя узкими щелями, отстоящими друг от друга на d = 2,5 мм. На экране, расположенном за диафрагмой на l = 100 см, образуется система интерференционных полос. На какое расстояние и в какую сторону сместятся эти полосы, если одну из щелей перекрыть стеклянной пластинкой толщины h = 10 мкм?
→ Перейти к решению

4.87 На рис. показана схема интерферометра для измерения показателей преломления прозрачных веществ. Здесь S — узкая щель, освещаемая монохроматическим светом L = 589 нм, 1 и 2 — две одинаковые трубки с воздухом, длина каждой из которых l = 10,0 см, Д — диафрагма с двумя щелями. Когда воздух в трубке 1 заменили аммиаком, то интерференционная картина на экране Э сместилась вверх на N = 17 полос. Показатель преломления воздуха n = 1,000277. Определить показатель преломления аммиака.
→ Перейти к решению

4.88 На поверхности стекла находится пленка воды. На нее падает свет с L = 0,68 мкм под углом ф = 30° к нормали. Найти скорость, с которой уменьшается толщина пленки (из-за испарения), если интенсивность отраженного света меняется так, что промежуток времени между последовательными максимумами отражения dt = 15 мин.
→ Перейти к решению

4.89 На тонкую пленку (n = 1,33) падает параллельный пучок белого света. Угол падения ф1 = 52°. При какой толщине пленки зеркально отраженный свет будет наиболее сильно окрашен в желтый цвет (L = 0,60 мкм)?
→ Перейти к решению

4.90 Найти минимальную толщину пленки с показателем преломления n = 1,33, при которой свет с длиной волны 0,64 мкм испытывает максимальное отражение, а свет с длиной волны 0,40 мкм не отражается совсем. Угол падения света ф = 30°.
→ Перейти к решению

4.91 Для уменьшения потерь света из-за отражения от поверхности стекла последнее покрывают тонким слоем вещества с показателем преломления n' = Vn, где n — показатель преломления стекла. В этом случае амплитуды световых колебаний, отраженных от обеих поверхностей такого слоя, будут одинаковыми. При какой толщине этого слоя отражательная способность стекла в направлении нормали будет равна нулю для света с длиной волны L?
→ Перейти к решению

4.92 Рассеянный монохроматический свет с L = 0,60 мкм падает на тонкую пленку вещества с показателем преломления n = 1,5. Определить толщину пленки, если угловое расстояние между соседними максимумами, наблюдаемыми в отраженном свете под углами с нормалью, близкими к ф = 45°, равно dф = 3,0°.
→ Перейти к решению

4.93 Монохроматический свет проходит через отверстие в экране Э (рис. ) и, отразившись от тонкой плоскопараллельной стеклянной пластинки П, образует на экране систему интерференционных полос равного наклона. Толщина пластинки b, расстояние между ней и экраном l, радиусы i-ro и h-ro темных колец ri и rk. Учитывая, что rik << l, найти длину волны света.
→ Перейти к решению

4.94 Плоская монохроматическая световая волна длины L падает на поверхность стеклянного клина, угол между гранями которого a << 1. Плоскость падения перпендикулярна ребру клина, угол падения ф1. Найти расстояние между соседними максимумами интерференционных полос на экране, расположенном перпендикулярно отраженному свету.
→ Перейти к решению

4.95 Свет с L = 0,55 мкм от удаленного точечного источника падает нормально на поверхность стеклянного клина. В отраженном свете наблюдают систему интерференционных полос, расстояние между соседними максимумами которых на поверхности клина dx = 0,21 мм. Найти: а) угол между гранями клина; б) степень монохроматичности света (dL/L), если исчезновение интерференционных полос наблюдается на расстоянии l = 1,5 см от вершины клина.
→ Перейти к решению

4.96 Плоско-выпуклая стеклянная линза выпуклой поверхностью соприкасается со стеклянной пластинкой. Радиус кривизны выпуклой поверхности линзы R, длина волны света L. Найти ширину dr кольца Ньютона в зависимости от его радиуса r в области, где dr << r.
→ Перейти к решению

4.97 Плоско-выпуклая стеклянная линза с радиусом кривизны R = 40 см соприкасается выпуклой поверхностью со стеклянной пластинкой. При этом в отраженном свете радиус некоторого кольца r = 2,5 мм. Наблюдая за данным кольцом, линзу осторожно отодвинули от пластинки на h = 5,0 мкм. Каким стал радиус этого кольца?
→ Перейти к решению

4.98 На вершине сферической поверхности плоско-выпуклой стеклянной линзы имеется сошлифованный плоский участок радиуса r0 = 3,0 мм, которым она соприкасается со стеклянной пластинкой. Радиус кривизны выпуклой поверхности линзы R = 150 см. Найти радиус шестого светлого кольца в отраженном свете с L = 655 нм.
→ Перейти к решению

4.99 Плоско-выпуклая стеклянная линза с радиусом кривизны сферической поверхности R = 12,5 см лежит на стеклянной пластинке, причем из-за попадания пылинки между выпуклой поверхностью линзы и пластинкой нет контакта. Диаметры десятого и пятнадцатого темных колец Ньютона в отраженном свете равны d1 = 1,00 мм и d2 = 1,50 мм. Найти длину волны света.
→ Перейти к решению

4.100 Две плоско-выпуклые тонкие стеклянные линзы соприкасаются своими сферическими поверхностями. Найти оптическую силу системы, если в отраженном свете с L = 0,60 мкм диаметр пятого светлого кольца d = 1,50 мм.
→ Перейти к решению

4.101 Две соприкасающиеся тонкие симметричные стеклянные линзы — двояковыпуклая и двояковогнутая — образуют систему с оптической силой Ф = 0,50 дптр. В свете с L = 0,61 мкм, отраженном от этой системы, наблюдают кольца Ньютона. Определить: а) радиус десятого темного кольца; б) как изменится радиус этого кольца, если пространство между линзами заполнить водой.
→ Перейти к решению

4.102 Сферическая поверхность плоско-выпуклой линзы соприкасается со стеклянной пластинкой. Пространство между линзой и пластинкой заполнено сероуглеродом. Показатели преломления линзы, сероуглерода и пластинки равны соответственно n1 = 1,50, n2 = 1,63 и n3 = 1,70. Радиус кривизны сферической поверхности линзы R = 100 см. Определить радиус пятого темного кольца Ньютона в отраженном свете с L = 0,61 мкм.
→ Перейти к решению

4.103 В двухлучевом интерферометре используется оранжевая линия ртути, состоящая из двух компонент с L1 = 576,97 нм и L2 = 579,03 нм. При каком наименьшем порядке интерференции четкость интерференционной картины будет наихудшей?
→ Перейти к решению

4.104 В интерферометре Майкельсона использовалась желтая линия натрия, состоящая из двух компонент с L1 = 589,0 нм и L2 = 589,6 нм. При перемещении одного из зеркал интерференционная картина периодически исчезала (почему?). Найти перемещение зеркала между двумя последовательными появлениями наиболее четкой картины.
→ Перейти к решению

4.105 При освещении интерферометра Фабри-Перо расходящимся монохроматическим светом с длиной волны L в фокальной плоскости линзы возникает интерференционная картина — система концентрических колец (рис. ). Толщина эталона равна d. Определить, как зависит от порядка интерференции: а) расположение колец; б) угловая ширина полос интерференции.
→ Перейти к решению

4.106 Найти для интерферометра Фабри-Перо, толщина которого d = 2,5 см: а) максимальный порядок интерференции света с длиной волны L = 0,50 мкм; б) дисперсионную область dL, т. е. спектральный интервал длин волн, для которого еще нет перекрытия с другими порядками интерференции, если наблюдение ведется вблизи L = 0,50 мкм.
→ Перейти к решению

4.107 Найти условия, при которых заряженная частица, движущаяся равномерно в среде с показателем преломления n, будет излучать свет (эффект Вавилова-Черенкова). Найти также направление этого излучения. Указание. Рассмотреть интерференцию колебаний, возбуждаемых частицей в разные моменты времени.
→ Перейти к решению

4.108 Найти наименьшие значения кинетической энергии электрона и протона, при которых возникает черенковское излучение в среде с показателем преломления n = 1,60. Для каких частиц наименьшее значение кинетической энергии Kмин = 29,6 МэВ?
→ Перейти к решению

4.109 Определить кинетическую энергию электронов, которые в среде с показателем преломления n = 1,50 излучают свет под углом ф = 30° к направлению своего движения.
→ Перейти к решению
 
Форум » СПбГЭТУ (ЛЭТИ) » Физика » Решебники » Задачи по общей физике. Интерференция света (Иродов И.Е.)
  • Страница 1 из 1
  • 1
Поиск: