Третий семестр

Занятия практикума проводятся в лабораториях № 231 и № 233 «Оптика».

Студенты выполняют индивидуально по заданию преподавателя лабораторные работы объемом 90 часов.

В конце семестра по результатам выполнения и сдачи работ выставляется итоговый зачет. По решению кафедры общей физики зачет выставляется с оценкой.

1 Модуль «Геометрическая оптика и фотометрия» - 30 часов.

2 Модуль «Волновая оптика» - 40 часов.

3 Модуль «Квантовая оптика» - 20 часов.

Контрольные вопросы по оптике

Интерференция и дифракция

1. Влияние размеров источника света на интерференционную картину.

2. Дифракция Фраунгофера от щели.

3. Задачи:

1. В опыте с зеркалами Френеля расстояние между мнимыми изображениями источника света равно 0,5 мм. Расстояния от линии пересечения зеркал до источника света S и до экрана равны соответственно r=10 см и b=4,9 м. В зеленном свете на экране получились интерференционные полосы на расстоянии 5 мм друг от друга. Найти длину волны света.

2. . Точечный источник света с длиной волны 0,50 мкм расположен на расстоянии 100 см от круглого отверстия радиуса 1,0 мм. Найти расстояние от круглого отверстия до точки наблюдения на экране, для которой число открытых зон Френеля в отверстии равно 3.

3. На дифракционную решетку нормально падает пучок света от разрядной трубки наполненной водородом. Чему равна постоянная решетки чтобы в направлении φ = 41^осовпадали две линии λ₁ = 6563 Ǻ λ₂ = 4102 Ǻ?

Геометрическая оптика

1.Луч света составляет с поверхностью стола угол α = 52º. Как надо расположить плоское зеркало, чтобы изменить направление луча на горизонтальное? Сделать чертеж.

2.В дно водоема глубиной 2,0 м вбита свая, на 0,75 м выступающая из воды. Найти длину тени от сваи на поверхности и на дне водоема, если высота Солнца над горизонтом в данный момент равна 45º.

3.При каком наименьшем значении преломляющего угла А стеклянной прямоугольной призмы луч, падающий по нормали на вертикальную грань, будет претерпевать полное внутреннее отражение на наклонной грани? Показатель преломления призмы n=1,6.

4.Расстояние от предмета до экрана 5.0 м. С каким фокусным расстоянием надо взять линзу и где ее следует поместить, чтобы получить изображение предмета, увеличенное в 4 раза?

5.На рисунке даны положения главной оптической оси линзы, светящейся точки С и ее изображения С'. Найти построением оптический центр линзы, ее фокусы, какая использована линза.

С *

главная опт. ось * C'

а

Фотометрия

«Геометрическая оптика и фотометрия» . S1 1. Над полом расположены две лампы силой света по 100 кд. S2 Найти освещенность в точке С, если S1А = 2м, S2В = 1м, А С В АВ=3м, СВ=1м. 2. Выпуклое сферическое зеркало имеет радиус кривизны 60см. На расстоянии 10см от зеркала поставлен предмет высотой 2см. Найти положение и высоту изображения. Дать чертеж. 3. В дно водоема глубиной 2м вбита свая, на 0,5м выступающая из воды. Найти длину тени от сваи на дне водоема при угле падения лучей 30О. 4. Тонкая собирающая линза с фокусным расстоянием F=25см проецирует изображение предмета на экран, отстоящий от линзы на L=5м. Экран придвинули к линзе на ΔL=18см. На сколько сантиметров следует переместить предмет, чтобы опять получить четкое изображение его на экране. 5. Найти построением ход луча 2 за собирающей линзой, если известен ход луча 1. 2 О О' 1 а

«Геометрическая оптика и фотометрия» 1. Лампа силой света 50кд висит над серединой стола на высоте 1,2м. Размеры стола 1×2м. В каких точках стола освещенность наибольшая, а в каких –наименьшая? Определить освещенность в этих точках. 2. Радиус кривизны вогнутого сферического зеркала равен 20см. На расстоянии 30см от зеркала поставлен предмет высотою 1см. Найти положение и высоту изображения. Построить чертеж. 3. Луч падает под углом 60о на плоскопараллельную стеклянную пластину толщиной 2см. Определить смещение луча, вышедшего из пластины, если показатель преломления стеклянной пластины равен 1,5. 4. Оптические силы объектива и окуляра микроскопа равны 100 и 20 дптр. Увеличение микроскопа равно 50. Каково будет увеличение этого микроскопа, если расстояние между объективом и окуляром увеличить на 2 см? 5. Найти построением ход луча 2 за рассеивающей линзой, если известен ход луча 2 О О' 1 в

р

РЕЙТИНГ-ЛИСТ

1 семестр

Максимальный балл, который может получить студент в результате изучения:

1. модуль – 50 баллов;

2. модуль – 30 баллов;

3. модуль – 20 баллов.

Зачет выставляется, если студент набрал суммарно по трем модулям не менее 70 баллов.

2 семестр

Максимальный балл, который может получить студент в результате изучения:

1. модуль – 60 баллов;

2. модуль – 40 баллов.

Зачет выставляется, если студент набрал суммарно по двум модулям не менее 70 баллов.

3 семестр

Максимальный балл, который может получить студент в результате изучения:

1. модуль – 35 баллов;

2. модуль – 45 баллов;

3. модуль – 20 баллов.

Зачет выставляется, если студент набрал суммарно по трем модулям не менее 70 баллов.