Вариант 22 Интерференция

Задача 1. В опыте Юнга в качестве источника света используется гелий-неоновый лазер с длиной волны λ = 632,8 нм. Расстояние между щелями d = 0,5 мм, расстояние от щелей до экрана L = 5 м. Определите ширину ∆y интерференционной полосы и положение светлых полос нулевого, первого и второго порядков.

Задача 2. На стекло, с показателем преломления n₁ = 1,7, напыляется просветляющее покрытие из криолита. При какой наименьшей толщине слоя криолита (n₂ = 1,36) произойдет максимальное ослабление отраженного света в средней части видимого спектра (λ = 550 нм)?

Дифракция

Задача 1. Какой должна быть ширина дифракционной решетки l, имеющей 50 штрихов на 1мм, чтобы в спектре второго порядка можно было раздельно наблюдать две компоненты линии натрия длинами волн l₁ = 580 нм и l₂ = 589,6 нм?

Задача 2. Свет от монохроматического источника (l = 600 нм) падает нормально на диафрагму с диаметром отверстия D = 6 мм. За диафрагмой на расстоянии b = 3 м от неё находится экран. Какое число зон Френеля укладывается в отверстии диафрагмы? Каким будет центр дифракционной картины: темным или светлым?

Поляризация

Задача 1. Определите угол полной поляризации при отражении света от границы стекло-вода, показатель преломления стекла n = 1,55 и воды n = 1,33.

Задача 2. Определите во сколько раз уменьшится интенсивность света, проходящего через поляризатор и анализатор, у которых угол между оптическими осями равен = 30⁰, а в поляризаторе и анализаторе теряется 10% интенсивности падающего на него света.

Вариант 23 Интерференция

Задача 1. Свет с длиной волны λ = 0,55 мкм падает нормально на поверхность тонкого стеклянного клина. В отраженном свете на поверхности клина наблюдают систему интерференционных полос. Расстояние между соседними темными полосами l = 0,21 мм. Определите угол между гранями клина.

Задача 2. Плосковыпуклая линза с показателем преломления n = 1,6 выпуклой стороной лежит на стеклянной пластинке. Радиус третьего светлого кольца в отраженном свете с длиной волны λ = 0,6 мкм, равен r = 0,9 мм. Определите фокусное расстояние F линзы.

Дифракция

Задача 1. На дифракционную решетку нормально падает свет от натриевой лампы (λ = 589 нм). При этом для спектра третьего порядка получается угол отклонения φ₁ = 10⁰11'. Какова длина волны, для которой угол отклонения во втором порядке равен φ₂ = 6⁰16'.

Задача 2. На диафрагму с диаметром отверстия D = 1,96 мм падает нормально параллельный пучок монохроматического света (l = 600 нм). При каком наибольшем расстоянии b между диафрагмой и экраном в центре дифракционной картины ещё будет наблюдаться темное пятно?

Поляризация

Задача 1. Плоскополяризованный монохроматический пучок света падает на поляроид и полностью им гасится. Когда на пути пучка поместили кварцевую пластину, интенсивность пучка света после поляроида стала равна половине интенсивности пучка, падающего на поляроид. Определите минимальную толщину кварцевой пластины. Поглощением и отражением света поляроидом пренебречь, постоянную вращения кварца принять равной [ ] = 48,9 град./мм.

Задача 2. Под каким углом к горизонту должно находиться Солнце, чтобы его лучи, отраженные от поверхности озера, были наиболее полно поляризованы (n_вода= 1,33).