2. Дифракция на щели
11. На щель нормально падает параллельный пучок монохроматического света. Длина волны падающего света укладывается в ширине щели 8 раз. Какова ширина нулевого максимума в дифракционной картине, проецируемой линзой на экран, отстоящий от линзы на расстоянии l = 1 м?
12. На непрозрачную пластинку с узкой щелью нормально падает монохроматический свет. Угол отклонения лучей, соответствующий второй светлой дифракционной полосе, равен 1°. Скольким длинам волн падающего света равна ширина щели?
13. На щель шириной а = 0,1 мм падает нормально монохроматический свет ( = 0,5 мкм). За щелью помещена собирающая линза, в фокальной плоскости которой находится экран. Что будет наблюдаться на экране, если угол дифракции равен 17'.
14. Каково наибольшее значение числа k (номер дифракционного максимума) для желтой линии натрия ( = 589 нм) при нормальном падении лучей на щель шириной 2 мкм? Сколько всего наблюдается максимумов?
15. На щель шириной а = 0,05 мм падает нормально монохроматический свет ( = 0,6 мкм). Определить угол между первоначальным направлением пучка света и направлением на четвертую темную дифракционную полосу.
16. На узкую щель падает нормально монохроматический свет. Угол отклонения пучков света, соответствующих второй светлой дифракционной полосе, равен 10 Скольким длинам волн падающего света равна ширина щели?
17. На щель шириной а = 0,1 мм падает нормально монохроматический свет ( = 0,5 мкм). За щелью помещена собирающая линза, в фокальной плоскости которой находится экран. Что будет наблюдаться на экране, если угол дифракции равен 43'.
18. На щель нормально падает параллельный пучок монохроматического света длиной волны λ = 0,50 мкм. Расстояние между первыми дифракционными минимумами на экране, удаленном на расстоянии L = 0,65 м от линзы, равна ∆x = 8,14 см. Найти ширину щели b.
19. На щель шириной b = 10 мкм нормально падает параллельный пучок монохроматического света. Расстояние между первыми дифракционными минимумами на экране, удаленном на расстоянии L = 1,20 м от линзы, равна ∆x = 16,36 см. Найти длину волны света λ.
20. На щель шириной b = 6 мкм нормально падает параллельный пучок монохроматического света длиной волны λ = 0,58 мкм. При каком расстоянии L от линзы до экрана Расстояние между первыми дифракционными минимумами на экране будет равна ∆x = 8,14 см?
3. Дифракция на решетке
21. При нормальном падении света на решетку длиной l = 2 см на экране с помощью линзы с фокусным расстоянием F = 1 м получено несколько спектров. Красная линия ( = 630 нм) в спектре третьего порядка видна под углом = 20° относительно направления падающего на решетку света. Найдите постоянную решетки.
22. На решетку с периодом 6 10-5 м нормально падает монохроматический свет. Разность углов дифрагирования для максимумов второго и первого порядков равна 4°36'. Определите длину световой волны.
23. Длина волны монохроматического света = 590 нм. Определите наибольший порядок максимума, который можно получить с помощью решетки, имеющей 500 штрихов на миллиметр, если свет падает на решетку нормально.
24. Длина волны монохроматического света = 590 нм. Определите наибольший порядок максимума, который можно получить с помощью решетки, имеющей 500 штрихов на миллиметр, если свет падает на решетку под углом 30°.
25. На дифракционную решетку, имеющую 500 штрихов на 1 мм, нормально падает белый свет. Непосредственно за решеткой помещена линза с фокусным расстоянием 2 м, проецирующая спектры на экран. Диапазон длин волн видимого спектра ф= 400 нм, к = 700 нм. Могут ли перекрываться спектры первого и второго порядка? Во сколько раз спектр второго порядка на экране длиннее спектра первого порядка? Какова разность углов отклонения конца первого и начала второго спектров?
26. На дифракционную решетку, имеющую 200 штрихов на 1 мм, нормально падает свет от разрядной трубки с водородом. Под каким наименьшим углом дифракции максимумы линий 1 = 410,2 нм и 2 = 656,3 нм совпадают?
27. На дифракционную решетку с периодом d = 10 мкм под углом = 30° падает монохроматический свет с длиной волны = 600 нм. Определить угол дифракции, соответствующий второму главному максимуму.
28. На дифракционную решетку, содержащую n =500 штрихов на 1 мм, падает в направлении нормали к ее поверхности белый свет. Спектр проецируется помещенной вблизи решетки линзой на экран. Определить ширину b спектра первого порядка на экране, если расстояние L линзы до экрана равно 3 м. Границы видимости спектра кр=780 нм, ф=400 нм.
29. На дифракционную решетку, содержащую n =100 штрихов на 1 мм, падает нормально монохроматический свет. Зрительная труба спектрометра наведена на максимум третьего порядка. Чтобы навести трубу на другой максимум того же порядка, ее нужно повернуть на угол = 20°. Определить длину волны света.
30. Дифракционная решетка освещена нормально падающим монохроматическим светом. В дифракционной картине максимум второго порядка отклонен на угол 1 = 140 . На какой угол 2 отклонен максимум третьего порядка?
