Вариант 20 Интерференция

Задача 1. Между двумя плоскопараллельными пластинами на расстоянии L = 10 см от границы их соприкосновения находится проволока диаметром d = 0,01 мм, образуя воздушный клин. Пластины освещаются нормально падающим монохроматическим светом с длиной волны l = 0,6 мкм. Определите ширину ∆y интерференционных полос, наблюдаемых в отраженном свете.

Задача 2. Установка для получения колец Ньютона освещается монохроматическим светом, падающим по нормали к поверхности пластинки. Радиус кривизны линзы R = 6,4 м. Наблюдение ведется в отраженном свете. Измерениями установлено, что радиус четвертого темного кольца в проходящем свете (центральное темное пятно принять за нулевое) равен r₄ = 4,5 мм. Определите длину волны l падающего света.

Дифракция

Задача 1. Определите угловую дисперсию D_φ дифракционной решетки для угла дифракции j = 30° и длины волны l = 600 нм.

Задача 2. Плоская световая волна с длиной волны l = 500 нм падает нормально на диафрагму с круглым отверстием диаметром D = 10 мм. На каком расстоянии от отверстия должна находиться точка наблюдения, чтобы отверстие открывало: а) одну зону Френеля; б) две зоны Френеля?

Поляризация

Задача 1. Пластинка кварца толщиной d₁ = 2 мм, вырезанная перпендикулярно к оптической оси и помещенная между двумя параллельными николями, поворачивает плоскость поляризации на угол a = 20°. При какой толщине кварцевой пластинки d₂ свет этой же длины волны не будет выходить из второго николя?

Задача 2. Чему равен угол между главными плоскостями поляризатора и анализатора, если интенсивность естественного света, прошедшего через поляризатор и анализатор, уменьшилась в четыре раза? Поглощением света пренебречь.

Вариант 21 Интерференция

Задача 1. Определите минимальную толщину пленки с показателем преломления n = 1,33, при которой свет с длиной волны l₁ = 0,64 мкм испытывает максимальное отражение, а свет с длиной волны l₂ = 0,40 мкм не отражается совсем. Угол падения света равен 30⁰.

Задача 2. Плосковыпуклая линза с радиусом сферической поверхности R = 12,5 см прижата к стеклянной пластинке. Диаметр десятого темного кольца в отраженном свете равен r = 1 мм. Определите длину волны λ падающего света.

Дифракция

Задача 1. На щель нормально падает параллельный пучок монохроматического света с длиной волны λ. Ширина щели равна а = 6λ. Под каким углом будет наблюдаться третий дифракционный минимум света?

Задача 2. Радиус четвертой зоны Френеля для плоского волнового фронта равен r₄ = 3 мм. Определите радиус r₆ шестой зоны Френеля.

Поляризация

Задача 1. Поглощение света в николе таково, что наибольшая интенсивность света, прошедшего сквозь николь, равна 90% интенсивности поляризованного света, падающего на него. Во сколько раз уменьшается интенсивность естественного света, если свет проходит сквозь два николя, плоскости поляризации которых составляют угол 60⁰? Во сколько раз уменьшается интенсивность света, если кроме двух николей свет проходит ещё сквозь третий николь, направление плоскости поляризации которого такое же, как для первого николя?

Задача 2. Параллельный пучок света падает нормально на пластинку исландского шпата, вырезанную параллельно оптической оси. Определите разность хода обыкновенного и необыкновенного лучей, прошедших через пластинку. Толщина пластинки равна d = 0,03 мм; показатели преломления n_о = 1,658 и n_е = 1,486.