Дифракция

Задача 1. Определите, каким должно быть минимальное число штрихов у дифракционной решетки, чтобы с её помощью можно было видеть раздельно желтые линии в спектре паров натрия, если длины волн этих линий l₁ = 589 нм и l₂ = 589,6 нм.

Задача 2. Плоская волна падает на ширму с круглой диафрагмой диаметром d = 1мм. Получите выражение для расчета положений максимумов освещенности вдоль оси диафрагмы и найдите результат для трех максимумов, наиболее удаленных от ширмы. Длину волны считать равной λ = 500 нм.

Поляризация

Задача 1. Предельный угол полного внутреннего отражения для некоторого вещества равен 45⁰.Определите для этого вещества угол полной поляризации i_Б.

Задача 2. Раствор глюкозы с массовой концентрацией C₁ = 280 кг/м³, содержащийся в стеклянной трубке, поворачивает плоскость поляризации монохроматического света, проходящего через этот раствор, на угол φ₁ = 32⁰. Определите массовую концентрацию C₂ глюкозы в другом растворе, налитом в трубку такой же длины, если он поворачивает плоскость поляризации на угол φ₂ = 24⁰.

Вариант 29 Интерференция

Задача 1. На тонкую пленку с показателем преломления n = 1,33 падает параллельный пучок белого света. Угол падения = 52⁰. При какой толщине пленки h зеркально отраженный свет будет наиболее сильно окрашен в желтый цвет (l = 0,6 мкм).

Задача 2. 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. Определите радиусы четвертого r₄ синего кольца (l = 400 нм) и третьего r₃ красного кольца (l =630 нм).

Дифракция

Задача 1. На дифракционную решетку с постоянной d = 5 мкм под углом = 30⁰ падает монохроматический свет с длиной волны l = 0,5 мкм. Определите угол дифракции φ для главного максимума третьего порядка.

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. Во сколько раз изменится интенсивность света, проходящего через два николя, угол между главными направлениями которых составляет ₁ = 60⁰, если между ними поместить пластинку левовращающегося кварца толщиной d₁ = 3мм, вырезанную перпендикулярно оптической оси. Такая же пластинка, но толщиной d₂ = 1,5 мм, поворачивает плоскость поляризации на ₂ = 25⁰. Потерями света в николях и кварце пренебречь.

Задача 2. Определите степень поляризации Р частично поляризованного света, если амплитуда светового вектора, соответствующая максимальной интенсивности света в 3 раза больше амплитуды, соответствующей его минимальной интенсивности.

Вариант 30 Интерференция

Задача 1. Темной или светлой будет в отраженном свете мыльная пленка толщиной h = 0,1 l, если свет на пленку падает нормально. Пленка находится в воздухе.

Задача 2. 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 = 4,0 мм и r_k+1 = 4,38 мм. Радиус кривизны линзы R = 6,4 м. Определите порядковые номера колец и длину волны l падающего света.