5. Решить задачу.

Пример. На дифракционную решетку нормально падают лучи длиной волны λ =0,6 мкм. Третий дифракционный максимум виден под углом φ =2°. Определить постоянную решетки.

Дано: Решение

λ =6·10^-7 м Формула дифракционной решетки:

k = 3 d·sin φ = k·λ (1)

φ =2° Отсюда выражаем d:

____________ d = k·λ/ sin φ (2)

d - ? d = 3·6·10^-7/0,035 = 0,05 мм

Ответ: d = 0,05 мм.

Исследование вращения плоскости поляризации в растворах сахара 12о.

1. Волновая природа света. Плоскополяризованный свет (определение). Способы поляризации света.

2. Поляризация при отражении от поверхности диэлектрика. Закон Брюстера (формула и рисунок).

3. Двойное лучепреломление. Призма Николя. Что такое анизотропные и изотропные среды, обыкновенный и необыкновенный лучи?

4. Объяснить, что собой представляют поляризатор и анализатор. Закон Малюса.

5. Вращение плоскости поляризации (формула и объяснение). Оптически активные вещества.

6. Решить задачу.

П ример. Луч света, идущий в стеклянном сосуде с водой, отражается от поверхности стекла. При каком угле падения отраженный свет максимально поляризован? Показатели преломления n_в =1,333, n_с = 1,5. (48°)

Дано: Решение

n_в =1,333 Закон Брюстера:

n_с = 1,5 tg α = n₂/n₁ (1)

где n₁ = n_в =1,333,

____________ а n₂ = n_с = 1,5.

Е - ? Тогда:

tg α = n_с/ n_в.

tg α = 1,5/1,333 = 1,125.

Отсюда α = 48°.

Ответ: α = 48°.

Раздел физики: Квантовая, атомная и ядерная физика Изучение законов фотометрии 1о.

1. Что изучает фотометрия? Фотометрические величины: их название, условное обозначение, световые и энергетические единицы измерения, формулы по определению.

2. Закон освещенности для точечного источника света.

3. Описание экспериментальной установки.

4. Решить задачу.

Пример. В теплице на высоте 2 м и на расстоянии 4 м подвешены 2 лампы по 800 кд каждая. Найти освещенность посередине между лампами.

Дано: Решение

h = 2 м Освещенность от двух ламп найдем как сумму освещенностей

ℓ = 4 м от двух точечных источниов света:

а = ℓ/2 Е = Е₁ + Е₂ , (1)

____________ Поскольку лампы по силе света одинаковые, высота и расстоя-

Е - ? ние также одинаковые, то, пользуясь законом освещенности для точечного источника света, запишем:

Е₁ = Е₂ = (I cos α)/r² , (2)

где r − кратчайшее расстояние от источника света до точки, в которой определяем освещенность. На рисунке покажем звездочками источники света, высоту h, перпендикуляр к точке падения, r, угол α, расстояния ℓ и а.

Расстояние r найдем по теореме Пифагора:

r² = h² + a² (3)

cos α = h/r (4)

Таким образом, с учетом формул (3) и (4) первые две принимают вид:

Е₁ = I h /r (h² + a²)

Е = 2Е₁ = 2I h /r (h² + a²)

Е = 2·800·2/2,8·8 = 142,857 ≈ 143 лк.

Ответ: Е = 143 лк.

Определение показателя преломления жидкости 3о.

1. Абсолютный и относительный показатели преломления жидкости (формулы по определению). Оптически менее и оптически более плотные среды. Скорость распространения световой волны в вакууме и в данной среде.

2. Законы преломления и отражения света (привести рисунки с изображением падающего, преломленного и отраженного лучей, перпендикуляром в точке падения и формулы).

3. Явление полного отражения света. Предельный угол падения. Привести рисунки с изображением падающего, преломленного и отраженного лучей, предельного угла падения. Привести примеры применения этого явления в современных технологиях.

4. Принципы Гюйгенса-Френеля.