Домашняя контрольная работа по дисциплине «Физика» №12 По теме «Волновая оптика»
На поверхность среды с показателем преломления n2 из среды с показателем преломления n1 падает луч света под углом .
1).
Определить угол отражения света
.
Начертить рисунок.
2).
Чему равен угол преломления луча
?
Начертить рисунок.
3). Чему равен предельный угол полного внутреннего отражения 0, для которого =900? Начертить рисунок.
Вариант |
n2 |
n1 |
|
0 |
1,3 |
1 |
100 |
1 |
1,5 |
1,2 |
200 |
2 |
1 |
1,3 |
300 |
3 |
2,5 |
1,1 |
400 |
4 |
1 |
1,4 |
150 |
5 |
1,2 |
2,3 |
250 |
6 |
1,3 |
2,5 |
350 |
7 |
1,1 |
2,4 |
450 |
8 |
1,4 |
2,2 |
120 |
9 |
2,3 |
2,1 |
220 |
10 |
2,5 |
2,6 |
320 |
11 |
2,4 |
2,7 |
420 |
12 |
2,2 |
2,8 |
130 |
13 |
2,1 |
2,9 |
230 |
14 |
2,6 |
3,0 |
330 |
15 |
2,7 |
1 |
430 |
16 |
2,8 |
1,2 |
140 |
17 |
2,9 |
1,3 |
240 |
18 |
3,0 |
1,1 |
340 |
19 |
2,3 |
1,4 |
440 |
20 |
2,5 |
2,3 |
160 |
21 |
2,4 |
2,5 |
260 |
22 |
2,2 |
2,4 |
360 |
23 |
2,1 |
2,2 |
410 |
24 |
2,6 |
2,1 |
170 |
25 |
2,7 |
2,6 |
270 |
26 |
2,8 |
2,7 |
370 |
27 |
2,9 |
2,8 |
390 |
28 |
3,0 |
2,9 |
280 |
29 |
1,5 |
3,0 |
380 |
30 |
1,2 |
2,3 |
110 |
Предмет АВ находится перед линзой L, с фокусным расстоянием F, на расстоянии а от линзы, изображение предмета от линзы получается на расстоянии b.
1). Переведите все величины в СИ. Вычислите оптическую силу линзы D. Построите изображение предмета в линзе А/В/. При построении используйте произвольно выбранный масштаб.
2). Охарактеризуйте полученное изображение.
3) Используя формулу тонкой линзы, найти расстояние от линзы до изображения предмета в линзе b.
Вариант |
Вид линзы |
|F|, см |
а, см |
0 |
Собирающая |
20 |
10 |
1 |
Рассеивающая |
25 |
15 |
2 |
Собирающая |
30 |
35 |
3 |
Рассеивающая |
35 |
40 |
4 |
Собирающая |
40 |
35 |
5 |
Рассеивающая |
45 |
50 |
6 |
Собирающая |
50 |
60 |
7 |
Рассеивающая |
55 |
110 |
8 |
Собирающая |
10 |
25 |
9 |
Рассеивающая |
15 |
45 |
10 |
Собирающая |
60 |
30 |
11 |
Рассеивающая |
65 |
30 |
12 |
Собирающая |
70 |
145 |
13 |
Рассеивающая |
75 |
150 |
14 |
Собирающая |
80 |
40 |
15 |
Рассеивающая |
5 |
10 |
16 |
Собирающая |
8 |
20 |
17 |
Рассеивающая |
4 |
5 |
18 |
Собирающая |
12 |
25 |
19 |
Рассеивающая |
15 |
40 |
20 |
Собирающая |
9 |
4 |
21 |
Рассеивающая |
5 |
15 |
22 |
Собирающая |
6 |
3 |
23 |
Рассеивающая |
7 |
3 |
24 |
Собирающая |
8 |
15 |
25 |
Рассеивающая |
9 |
20 |
26 |
Собирающая |
11 |
22 |
27 |
Рассеивающая |
13 |
25 |
28 |
Собирающая |
14 |
10 |
29 |
Рассеивающая |
16 |
20 |
30 |
Рассеивающая |
18 |
20 |
Два когерентных монохроматических источника излучают световые волны длиной волны . Которые приходят в некоторую точку среды с показателем преломления n1 с оптической разностью хода d1.
1). Что наблюдается в этой точке k: максимум или минимум освещенности?
2) Чему будет равна разность хода d2 между этими волнами при их переходе в среду с показателем преломления n2?
3). Что представляет собой интерференционная картина, полученная от двух монохроматических и когерентных источников? Какие волны называются когерентными? Какие источники называются монохроматическими?
Вариант |
, нм |
n1 |
d1, мм |
n2 |
0 |
340 |
1,3 |
0,27 |
1 |
1 |
350 |
1,5 |
0,31 |
1,2 |
2 |
360 |
1 |
0.41 |
1,3 |
3 |
370 |
2,5 |
0,51 |
1,1 |
4 |
380 |
1 |
0,61 |
1,4 |
5 |
390 |
1,2 |
0,71 |
2,3 |
6 |
400 |
1,3 |
0,81 |
2,5 |
7 |
630 |
1,1 |
0,01 |
2,4 |
8 |
650 |
1,4 |
0,1 |
2,2 |
9 |
410 |
2,3 |
0,2 |
2,1 |
10 |
420 |
2,5 |
0,3 |
2,6 |
11 |
430 |
2,4 |
0,4 |
2,7 |
12 |
440 |
2,2 |
0,5 |
2,8 |
13 |
450 |
2,1 |
0,6 |
2,9 |
14 |
460 |
2,6 |
0,7 |
3,0 |
15 |
470 |
2,7 |
0,8 |
1 |
16 |
480 |
2,8 |
0,9 |
1,2 |
17 |
490 |
2,9 |
0,11 |
1,3 |
18 |
500 |
3,0 |
0,12 |
1,1 |
19 |
510 |
2,3 |
0,13 |
1,4 |
20 |
520 |
2,5 |
0,14 |
2,3 |
21 |
530 |
2,4 |
0,15 |
2,5 |
22 |
540 |
2,2 |
0,16 |
2,4 |
23 |
550 |
2,1 |
0,17 |
2,2 |
24 |
560 |
2,6 |
0,18 |
2,1 |
25 |
570 |
2,7 |
0,19 |
2,6 |
26 |
580 |
2,8 |
0,21 |
2,7 |
27 |
590 |
2,9 |
0,22 |
2,8 |
28 |
600 |
3,0 |
0,23 |
2,9 |
29 |
610 |
1,5 |
0,24 |
3,0 |
30 |
620 |
1,2 |
0,25 |
2,3 |
Дифракционная решетка содержит на l=1мм N штрихов. На дифракционную решетку падают лучи длиной волны .
1). Чему равен период дифракционной решетки d (в мкм)?
2). Чему равен порядок спектра k, который виден под углом .
3). Чему равен максимальный порядок спектра kmax, который можно наблюдать с помощью данной дифракционной решетки?
Вариант |
N |
, нм |
|
0 |
500 |
390 |
600 |
1 |
600 |
400 |
500 |
2 |
100 |
630 |
300 |
3 |
200 |
650 |
400 |
4 |
300 |
410 |
450 |
5 |
700 |
420 |
550 |
6 |
800 |
430 |
650 |
7 |
100 |
440 |
450 |
8 |
200 |
450 |
520 |
9 |
300 |
460 |
420 |
10 |
250 |
470 |
720 |
11 |
350 |
480 |
420 |
12 |
450 |
490 |
530 |
13 |
550 |
500 |
430 |
14 |
650 |
510 |
530 |
15 |
150 |
520 |
430 |
16 |
250 |
530 |
440 |
17 |
350 |
540 |
540 |
18 |
400 |
550 |
340 |
19 |
200 |
560 |
440 |
20 |
100 |
570 |
660 |
21 |
300 |
580 |
760 |
22 |
400 |
590 |
560 |
23 |
500 |
600 |
410 |
24 |
200 |
610 |
770 |
25 |
150 |
620 |
670 |
26 |
450 |
340 |
570 |
27 |
550 |
350 |
390 |
28 |
650 |
360 |
480 |
29 |
300 |
370 |
380 |
30 |
400 |
380 |
710 |
На экране, отстоящем от дифракционной решетки на расстоянии а, наблюдается k-й максимум на расстоянии b1 от щели для лучей длиной волны 1 и на расстоянии b2, для лучей длиной волны 2. Дифракционная решетка содержит N штрихов на l=1мм.
1). Переведите все величины в СИ. Чему равен период дифракционной решетки? Запишите условие максимумов для дифракционной решетки.
2). Замените синус угла на тангенс. Сделав чертеж, вычислите и запишите чему равен тангенс угла.
3). Вычислите длину волны 1 и 2.
Вариант |
а, см |
k |
b1, мм |
b2, мм |
N |
0 |
21 |
1 |
19 |
23 |
150 |
1 |
22 |
2 |
20 |
24 |
250 |
2 |
23 |
1 |
21 |
25 |
350 |
3 |
24 |
2 |
22 |
26 |
400 |
4 |
25 |
1 |
23 |
27 |
200 |
5 |
26 |
2 |
24 |
28 |
100 |
6 |
27 |
1 |
25 |
30 |
300 |
7 |
28 |
2 |
26 |
31 |
400 |
8 |
29 |
1 |
27 |
32 |
500 |
9 |
30 |
2 |
28 |
33 |
200 |
10 |
31 |
1 |
29 |
34 |
150 |
11 |
10 |
2 |
8 |
10 |
450 |
12 |
11 |
1 |
9 |
11 |
550 |
13 |
12 |
2 |
10 |
12 |
650 |
14 |
13 |
1 |
11 |
13 |
300 |
15 |
14 |
2 |
12 |
14 |
400 |
16 |
15 |
1 |
13 |
15 |
500 |
17 |
16 |
2 |
14 |
16 |
600 |
18 |
17 |
1 |
15 |
17 |
100 |
19 |
18 |
2 |
16 |
18 |
200 |
20 |
19 |
1 |
17 |
19 |
300 |
21 |
20 |
2 |
18 |
20 |
700 |
22 |
10,5 |
1 |
19 |
10 |
800 |
23 |
11,5 |
2 |
20 |
11 |
100 |
24 |
12,5 |
1 |
8 |
12 |
200 |
25 |
13,5 |
2 |
9 |
13 |
300 |
26 |
14,5 |
1 |
10 |
14 |
250 |
27 |
15,5 |
2 |
11 |
15 |
350 |
28 |
16,5 |
1 |
12 |
16 |
450 |
29 |
17,5 |
2 |
13 |
17 |
550 |
30 |
18,5 |
1 |
14 |
18 |
650 |