Бамбукес | Bambookes
Поиск по сайту
Помогите решить

Нашли ошибку? Сообщите в комментариях (внизу страницы)
Решение задач из Волькенштейна (задачник 1999 года) на тему:
  • § 16. Волновая оптика


  • 16.1 При фотографировании спектра Солнца было найдено, что желтая спектральная линия (λ = 589 нм) в спектрах, полученных от левого и правого краев Солнца, была смещена на 0,008 нм. Найти скорость вращения солнечного диска
    РЕШЕНИЕ

    16.2 Какая разность потенциалов была приложена между электродами гелиевой разрядной трубки, если при наблюдении вдоль пучка a-частиц максимальное доплеровское смещение линии гелия (λ= 492,2нм) получилось равным 0,8 нм
    РЕШЕНИЕ

    16.3 При фотографировании спектра звезды Андромеды было найдено, что линия титана (λ = 495,4 нм) смещена к фиолетовому концу спектра на 0,17 нм. Как движется звезда относительно Земли
    РЕШЕНИЕ

    16.4 Во сколько раз увеличится расстояние между соседними интерференционными полосами на экране в опыте Юнга, если зеленый светофильтр (λ1 = 500 нм) заменить красным (λ2 = 650 нм)
    РЕШЕНИЕ

    16.5 В опыте Юнга отверстия освещались монохроматическим светом, λ = 600 нм. Расстояние между отверстиями d = 1 мм, расстояние от отверстий до экрана L = 3 м. Найти положение трех первых светлых полос
    РЕШЕНИЕ

    16.6 В опыте с зеркалами Френеля расстояние между мнимыми изображениями источника света d = 0,5 мм, расстояние до экрана L=5 м. В зеленом свете получились интерференционные полосы, расположенные на расстоянии l=5 мм друг от друга. Найти длину волны зеленого света
    РЕШЕНИЕ

    16.7 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 которой n = 1,5. Длина волны λ = 600 нм. Какова толщина пластинки
    РЕШЕНИЕ

    16.8 В опыте Юнга стеклянная пластинка толщиной h = 12 см помещается на пути одного из интерферирующих лучей перпендикулярно к лучу. На сколько могут отличаться друг от друга показатели преломления в различных местах пластинки, чтобы изменение разности хода от этой неоднородности не превышало 1 мкм
    РЕШЕНИЕ

    16.9 На мыльную пленку падает белый свет под углом 45 ° к поверхности плёнки. При какой наименьшей толщине пленки отраженные лучи будут окрашены в желтый цвет (λ = 600 нм)? Показатель преломления мыльной воды n = 1,33.
    РЕШЕНИЕ

    16.10 Мыльная пленка, расположенная вертикально, образует клин вследствие стекания жидкости. При наблюдении интерференционных полос в отраженном свете ртутной дуги (λ = 546,1 нм), расстояние между пятью полосами оказалось l = 2 см. Найти угол клина. Свет падает перпендикулярно к поверхности пленки. Показатель преломления мыльной воды n = 1,33
    РЕШЕНИЕ

    16.11 Мыльная пленка, расположенная вертикально, образует клин вследствие стекания жидкости. Интерференция наблюдается в отраженном свете через красное стекло (λ1 = 631 нм). Расстояние между соседними красными полосами l1 = 3 мм. Затем эта пленка наблюдается через синее стекло (λ2 = 400 нм). Найти расстояние между соседними синими полосами. Считать, что за время измере­ний форма пленки не изменяется и свет падает перпендикулярно к поверхности пленки
    РЕШЕНИЕ

    16.12 Пучок света с λ = 582 нм падает перпендикулярно к поверхности стеклянного клина. Угол клина 20′′. Какое число темных интерференционных полос приходится на единицу длины клина? Показатель преломления стекла n = 1,5.
    РЕШЕНИЕ

    16.13 Установка для получения колец Ньютона освещается монохроматическим светом, падающим по нормали к поверхности пластинки. Наблюдение ведется в отраженном свете. Радиусы двух соседних темных колец равны r k = 4 мм и r k +1 = 4,38 мм. Радиус кривизны линзы R = 6,4 м. Найти порядковые номера колец и длину волны падающего света
    РЕШЕНИЕ

    16.14 Установка для получения колец Ньютона осве­щается монохроматическим светом, падающим по нормали к поверхности пластинки. Радиус кривизны линзы R = 8,6 м. Наблюдение ведется в отраженном свете. Измерениями установлено, что радиус четвертого темного кольца, считая центральное темное пятно за нулевое r4 = 4,5 мм. Найти длину волны падающего света
    РЕШЕНИЕ

    16.15 Установка для получения колец Ньютона освещается белым светом, падающим по нормали к поверхности пластинки. Радиус кривизны линзы R = 5 м. Наблюдение ведется в проходящем свете. Найти радиусы четвертого синего кольца (λс= 400 нм) и третьего красного кольца (λ кр=630 нм).
    РЕШЕНИЕ

    16.16 Установка для получения колец Ньютона освещается монохроматическим светом, падающим по нормали к поверхности пластинки. Радиус кривизны линзы R = 15 м. Наблюдение ведется в отраженном свете. Расстояние между пятым и двадцать пятым светлыми кольцами Ньютона l = 9 мм. Найти длину волны монохроматического света
    РЕШЕНИЕ

    16.17 Установка для получения колец Ньютона осве­щается монохроматическим светом, падающим по нормали к поверхности пластинки. Наблюдение ведется в отраженном свете. Расстояние между вторым и двадцатым темными кольцами l1 =4,8 мм. Найти расстояние между третьим и шестнадцатым темными кольцами Ньютона
    РЕШЕНИЕ

    16.18 Установка для получения ,колец Ньютона освещается светом от ртутной дуги, падающим по нормали к поверхности пластинки. Наблюдение ведется в проходящем свете. Какое по порядку светлое кольцо, соответствующее линии λ1 = 579,1 нм, совпадает со следующим светлым кольцом, соответствующим линии λ2 = 577 нм
    РЕШЕНИЕ

    16.19 Установка для получения колец Ньютона освещается светом с длиной волны 589 нм, падающим по нормали к поверхности пластинки. Радиус кривизны линзы R = 10 м. Пространство между линзой и стеклянной пластинкой заполнено жидкостью. Найти показатель преломления жидкости, если радиус третьего светлого кольца в проходящем свете r3 = 3,65 мм
    РЕШЕНИЕ

    16.20 Установка для получения колец Ньютона освещается монохроматическим светом с длиной волны 600 нм, падающим по нормали к поверхности пластинки. Найти толщину воздушного слоя между линзой и стеклянной пластинкой в том месте, где наблюдается четвертое темное кольцо в отраженном свете
    РЕШЕНИЕ

    16.21 Установка для получения колец Ньютона освещается монохроматическим светом с длиной волны 500 нм, падающим по нормали к поверхности пластинки. Пространство между линзой и стеклянной пластинкой заполнено водой. Найти толщину слоя воды между линзой и пластинкой в том месте, где наблюдается третье светлое кольцо в отраженном свете
    РЕШЕНИЕ

    16.22 Установка для получения колец Ньютона освещается монохроматическим светом, падающим по нормали к поверхности пластинки. После того как пространство между линзой и стеклянной пластинкой заполнили жидкостью, радиусы темных колец в отраженном свете уменьшились в 1,25 раза. Найти показатель преломления жидкости
    РЕШЕНИЕ

    16.23 В опыте с интерферометром Майкельсона для смещения интерференционной картины на k = 500 полос потребовалось переместить зеркало на расстояние L =0,161 мм. Найти длину волны падающего света
    РЕШЕНИЕ

    16.24 Для измерения показателя преломления аммиака в одно из плечей интерферометра Майкельсона поме­стили откачанную трубку длиной l = 14 см. Концы трубки закрыли плоскопараллельными стеклами. При заполнении трубки аммиаком интерференционная картина для длины волны λ = 590 нм сместилась на k = 180 полос. Найти показатель преломления аммиака
    РЕШЕНИЕ

    16.25 На пути одного из лучей интерферометра Жамена поместили откачанную трубку длиной l= 10 см. При заполнении трубки хлором интерференционная картина для длины волны λ = 590 нм сместилась на k= 131 полосу. Найти показатель преломления хлора
    РЕШЕНИЕ

    16.26 Пучок белого света падает по нормали к поверхности стеклянной пластинки толщиной d = 0,4 мкм. Показатель преломления стекла n = 1,5. Какие длины волн, лежащие в пределах видимого спектра от 400 до 700 нм, усиливаются в отраженном свете
    РЕШЕНИЕ

    16.27 На поверхность стеклянного объектива (n1 = 1,5) нанесена тонкая просветляющая пленка, показатель преломления которой n2 = 1,2. При какой наименьшей ее толщине произойдет максимальное ослабление отраженного света в средней части видимого спектра
    РЕШЕНИЕ

    16.28 Свет от монохроматического источника (λ = 600 нм) падает нормально на диафрагму с диаметром отверстия d = 6 мм. За диафрагмой на расстоянии l = 3 м от нее находится экран. Какое число зон Френеля укладывается в отверстии диафрагмы? Каким будет центр дифракционной картины на экране: темным или светлым?
    РЕШЕНИЕ

    16.29 Найти радиусы первых пяти зон Френеля, если расстояние от источника света до волновой поверхности a = 1 м, расстояние от волновой поверхности до точки наблюдения b = 1 м. Длина волны света 500 нм
    РЕШЕНИЕ

    16.30 Найти радиусы rk первых пяти зон Френеля для плоской волны, если расстояние от волновой поверхности до точки наблюдения b = 1 м. Длина волны света 500 нм
    РЕШЕНИЕ

    16.31 Дифракционная картина наблюдается на расстоянии l от точечного источника монохроматического света (λ = 600 нм). На расстоянии a = 0,5l от него помещена круглая непрозрачная преграда диаметром D = 1 см. Найти расстояние l, если преграда закрывает только центральную зону Френеля.
    РЕШЕНИЕ

    16.32 Дифракционная картина наблюдается на расстоянии l = 4 м от точечного источника монохроматического света (λ = 500 нм). Посередине между экраном и источником света помещена диафрагма с круглым отверстием. При каком радиусе отверстия центр дифракционных колец, на­блюдаемых на экране, будет наиболее темным
    РЕШЕНИЕ

    16.33 На диафрагму с диаметром отверстия D = 1,96 мм падает нормально параллельный пучок монохроматического света (λ = 600 нм). При каком наибольшем расстоянии между диафрагмой и экраном в центре дифракционной картины еще будет наблюдаться темное пятно
    РЕШЕНИЕ

    16.34 На щель шириной a =2 мкм падает нормально параллельный пучок монохроматического света (λ = 589 нм). Под какими углами будут наблюдаться дифракционные минимумы света
    РЕШЕНИЕ

    16.35 На щель шириной a = 20 мкм падает нормально параллельный пучок монохроматического света (λ=500 нм). Найти ширину изображения щели на экране, удаленном от щели на расстояние l =1м. Шириной изображения считать расстояние между первыми дифракционными минимумами, расположенными по обе стороны от главного максимума освещенности
    РЕШЕНИЕ

    16.36 На щель шириной a = 6λ падает нормально параллельный пучок монохроматического света с длиной волны λ. Под каким углом будет наблюдаться третий дифракционный минимум света
    РЕШЕНИЕ

    16.37 На дифракционную решетку падает нормально пучок света. Для того чтобы увидеть красную линию (λ = 700 нм) в спектре этого порядка, зрительную трубу при­шлось установить под углом 30 ° к оси коллиматора. Найти постоянную дифракционной решетки. Какое число штри­хов нанесено на единицу ee длины
    РЕШЕНИЕ

    16.38 Какое число штрихов N0 на единицу длины имеет дифракционная решетка, если зеленая линия ртути (λ = 546,1 нм) в спектре первого порядка наблюдается под углом 19 ° 8′
    РЕШЕНИЕ

    16.39 На дифракционную решетку нормально падает пучок света. Натриевая линия (λ1 = 589 нм) дает в спектре первого порядка угол дифракции 17°8. Некоторая ли­ния дает в спектре второго порядка угол дифракции 24°12. Найти длину волны этой линии и число штрихов на единицу длины решетки
    РЕШЕНИЕ

    16.40 На дифракционную решетку нормально падает пучок света от разрядной трубки. Какова должна быть постоянная дифракционной решетки, чтобы в направлении φ = 41° совпадали максимумы линий λ1 = 656,3 нм и λ2 = 410,2 нм
    РЕШЕНИЕ

    16.41 На дифракционную решетку нормально падает пучок света. При повороте трубы гониометра на угол φ в поле зрения видна линия λ1 = 440 нм в спектре третьего порядка. Будут ли видны под этим же углом другие спектральные линии, соответствующие длинам волн в пределах видимого спектра от 400 до 700 нм
    РЕШЕНИЕ

    16.42 На дифракционную решетку нормально падает пучок света от разрядной трубки, наполненной гелием. На какую линию в спектре третьего порядка накладывается красная линия гелия (λ= 670 нм) спектра второго порядка
    РЕШЕНИЕ

    16.43 На дифракционную решетку нормально падает пучок света от разрядной трубки, наполненной гелием. Сначала зрительная труба устанавливается, на фиолетовые линии (λ ф = 389 нм) по обе стороны от центральной полосы в спектре первого порядка. Отсчеты по лимбу вправо от нулевого деления дали φ ф1 = 27°33 и φ ф2 = 36°27 . После этого зрительная труба устанавливается на красные линии по обе стороны от центральной полосы в спектре 1-ого порядка. Отсчеты по лимбу вправо от нулевого деления дали φ кр1 = 23°54 и φ кр2 = 40°6 . Найти длину волны красной линии спектра гелия
    РЕШЕНИЕ

    16.44 Найти наибольший порядок спектра для желтой линии натрия (λ = 589 нм), если постоянная дифракционной решетки d = 2 мкм
    РЕШЕНИЕ

    16.45 На дифракционную решетку нормально падает пучок монохроматического света. Максимум третьего порядка наблюдается под углом 36°48 к нормали. Найти постоянную решетки, выраженную в длинах волн падающего света.
    РЕШЕНИЕ

    16.46 Какое число максимумов, не считая центрального, дает дифракционная решетка предыдущей задачи
    РЕШЕНИЕ

    16.47 Зрительная труба гониометра с дифракционной решеткой поставлена под углом 20° к оси коллиматора. При этом в поле зрения трубы видна красная линия спектра гелия (λкр = 668 нм). Какова постоянная дифракционной решетки, если под тем же углом видна и синяя линия (λс = 447 нм) более высокого порядка? Наибольший порядок спектра, который можно наблюдать при помощи решетки, k = 5. Свет падает на нее нормально
    РЕШЕНИЕ

    16.48 Какова должна быть постоянная дифракцион­ной решетки, чтобы в первом порядке были разрешены линии спектра калия λ1 = 404,4 нм и λ2 = 404,7 нм? Ширина решетки a = 3 см
    РЕШЕНИЕ

    16.49 Какова должна быть постоянная d дифракционной решетки, чтобы в первом порядке был разрешен дублет натрия λ1 = 589 и λ2 = 589,6 нм? Ширина решетки a = 2,5 см
    РЕШЕНИЕ

    16.50 Постоянная дифракционной решетки d =2мкм. Какую разность длин волн Δλ, может разрешить эта решетка в области желтых лучей (λ = 600 нм) в спектре второго порядка? Ширина решетки a=2,5 см
    РЕШЕНИЕ

    16.51 Постоянная дифракционной решетки d = 2,5 мкм. Найти угловую дисперсию dφ/dλ решетки для λ = 589 нм в спектре первого порядка
    РЕШЕНИЕ

    16.52 Угловая дисперсия дифракционной решетки для λ = 668 нм в спектре первого порядка dφ/dλ = 2,02·10^5 рад/м. Найти период дифракционной решетки
    РЕШЕНИЕ

    16.53 Найти линейную дисперсию дифракционной решетки в условиях предыдущей задачи, если фокусное расстояние линзы, проектирующей спектр на экран, равно F = 40 см
    РЕШЕНИЕ

    16.54 На каком расстоянии друг от друга будут находиться на экране две линии ртутной дуги (λ1 = 577 и λ2 = 579,1 нм) в спектре первого порядка, полученном при помощи дифракционной решетки? Фокусное расстояние линзы, проектирующей спектр на экран, F = 0,6 м. Постоянная решетки d = 2 мкм
    РЕШЕНИЕ

    16.55 На дифракционную решетку нормально падает пучок света. Красная линия (λ1 = 630 нм) видна в спектре третьего порядка под углом 60 °. Какая спектральная линия видна под этим же углом в спектре четвертого порядка? Какое число штрихов на единицу длины имеет дифракционная решетка? Найти угловую дисперсию dφ/dλ этой решетки для длины волны λ1 = 630 нм в спектре третьего порядка
    РЕШЕНИЕ

    16.56 Для какой длины волны дифракционная решетка имеет угловую дисперсию dφ/dλ = 6,3·10^5 рад/м в спектре третьего порядка? Постоянная решетки d = 5 мкм.
    РЕШЕНИЕ

    16.57 Какое фокусное расстояние должна иметь линза, проектирующая на экран спектр, полученный при помощи дифракционной решетки, чтобы расстояние между двумя линиями калия λ1=404,4 и λ2=404,7 нм в спектре первого порядка было равным l = 0,1 мм? Постоянная решетки d=2 мкм.
    РЕШЕНИЕ

    16.58 Найти угол полной поляризации при отраже­нии света от стекла, показатель преломления которого n = 1,57
    РЕШЕНИЕ

    16.59 Предельный угол полного внутреннего отражения для некоторого вещества i = 45 °. Найти для этого вещества угол полной поляризации
    РЕШЕНИЕ

    16.60 Под каким углом i Б к горизонту должно находиться Солнце, чтобы его лучи, отраженные от поверхности озера, были наиболее полно поляризованы
    РЕШЕНИЕ

    16.61 Найти показатель преломления стекла, если при отражении от него света отраженный луч будет полностью поляризован при угле преломления β = 30°
    РЕШЕНИЕ

    16.62 Луч света проходит через жидкость, налитую в стеклянный (n = 1,5) сосуд, и отражается от дна. Отраженный луч полностью поляризован при падении, его на дно сосуда под углом iБ = 42°37 . Найти показатель преломления жидкости. Под каким углом i должен падать на дно сосуда луч света, идущий в этой жидкости, чтобы наступило полное внутреннее отражение
    РЕШЕНИЕ

    16.63 Пучок плоскополяризованного света (λ = 589 нм) падает на пластинку исландского шпата перпендикулярно к его оптической оси. Найти длины волн обыкновенного и необыкновенного лучей в кристалле, если показатели преломления исландского шпата для обыкновенного и для необыкновенного лучей равны n0 = 1,66 и ne = 1,49.
    РЕШЕНИЕ

    16.64 Найти угол между главными плоскостями поляризатора и анализатора, если интенсивность естественного света, проходящего через поляризатор и анализатор, уменьшается в 4 раза
    РЕШЕНИЕ

    16.65 Естественный свет проходит через поляризатор и анализатор, поставленные так, что угол между их главными плоскостями равен φ. Как поляризатор, так и анализатор поглощают и отражают 8% падающего на них света. Интенсивность луча, вышедшего из анализатора, равна 9% интенсивности естественного света, падающего на поляризатор. Найти угол φ
    РЕШЕНИЕ

    16.66 Найти коэффициент отражения естественного света, падающего на стекло (n = 1,54) под углом iБ полной поляризации. Найти степень поляризации лучей, прошедших в стекло
    РЕШЕНИЕ

    16.67 Лучи естественного света проходят сквозь плоскопараллельную стеклянную пластинку (n = 1,54), падая на нее под углом полной поляризации. Найти степень поляризации лучей, прошедших сквозь пластинку
    РЕШЕНИЕ

    16.68 Найти коэффициент отражения и степень поляризации P1 отраженных лучей при падении естественного света на стекло (n = 1,5) под углом i = 45°. Какова степень поляризации P2 преломленных лучей
    РЕШЕНИЕ
    Суббота 03.12.2016

    Интересное
    Яндекс.Метрика

    Copyright BamBookes © 2016