rozw falowa, Fizyka

[ Pobierz całość w formacie PDF ]
OPTYKA FALOWA – ZADANIA
1)
Na siatkę dyfrakcyjną pada prostopadle wiązka światła białego w wyniku, czego na ekranie
powstaje widmo światła białego. Oblicz odchylenie kątowe prąŜka zielonego
l
z
, który
pokrywa się z prąŜkiem fioletowym
l
f
sąsiedniego rzędu. Jakie są rzędy widmowe tych
prąŜków ? Stała siatki wynosi d.
2)
Siatka dyfrakcyjna mająca
r
rys na 1 mm została oświetlona prostopadłą wiązką światła
białego. Siatka umieszczona jest w odległości
L
od ekranu. Znaleźć szerokość widma
1 rzędu otrzymanego na ekranie. Przyjąć, Ŝe dla małych kątów sin
.
3)
Przed siatką dyfrakcyjną umieszczono źródło monochromatycznego światła. Jak zmieni się
kąt ugięcia pierwszego rzędu, gdy źródło oddala się od siatki z prędkością
u
?
4)
Wyznaczyć stałą siatki dyfrakcyjnej, jeŜeli trzeci obraz dyfrakcyjny przy oświetleniu siatki
płomieniem sodowym znajduje się w odległości
L
od środkowego obrazu szczeliny oraz w
odległości
R
od siatki. (
a
»
tg
a
Ŝółty
= 589 nm)
5)
Jaki obraz interferencyjny zaobserwujemy na ekranie umieszczając bardzo blisko siebie dwa
rozŜarzone do świecenia cienkie druciki. Odpowiedź uzasadnij.
6)
Dlaczego morze bywa zazwyczaj niebieskie ? Dlaczego w płytkich miejscach morze wydaje
się zielone ?
7)
Cienka błona mydlana znajdująca się w powietrzu ma grubość d = 25
l
10
-8
m. Jaki kolor
będzie miało światło odbite od błonki, jeŜeli jest ona oświetlona światłem białym padającym
na nią pod bardzo małym kątem
´
a
? Przyjąć, Ŝe współczynnik załamania roztworu mydła w
wodzie wynosi n = 1,33.
8)
Obliczyć promień pierwszego ciemnego pierścienia Newtona dla światła Ŝółtego, jeŜeli
promień krzywizny soczewki wynosi R = 5 m.
9)
Na siatkę dyfrakcyjną pada prostopadle wiązka światła, w której występują dwie długości
fali promieniowania świetlnego :
10
-9
m . Znaleźć stałą
siatki, dla której pokryją się maksima dyfrakcyjne odpowiadające tym długościom fal w
kierunku
10
-10
m ,
l
1
= 6705
´
l
2
= 447
´
= 30
o
.
10)
Promień świetlny przechodzi przez ciecz nalaną do szklanego naczynia i odbija się od jego
dna. Promień odbity zostaje całkowicie spolaryzowany, gdy pada na dno naczynia pod
kątem
j
B
= 42
o
40’. Współczynnik załamania szkła wynosi n
1
= 1,5. Znaleźć współczynnik
załamania cieczy.
11)
Jaki jest najwyŜszy ( k
max
) rząd widma linii sodu (l
Ŝ
), który moŜe być oglądany za pomocą
siatki dyfrakcyjnej mającej n = 500 rys na 1 mm. Wiązka światła pada prostopadle na siatkę
dyfrakcyjną.
12)
W doświadczeniu Younga odległość wzajemna dwóch szczelin wynosi d = 0,1 mm, a
odległość szczelin od ekranu L = 1 m . Szczeliny oświetlono światłem monochromatycznym
o długości fali
a
= 644 nm. Obliczyć odległość między centralnym jasnym prąŜkiem na
ekranie a najbliŜszym prąŜkiem ciemnym. Narysować bieg promieni świetlnych.
13)
Współczynnik załamania światła w szkle wynosi 1,5. Z jaką prędkością rozchodzi się
światło w szkle, jeśli wiadomo, Ŝe prędkość światła w próŜni wynosi 3
l
10
8
m/s.
14)
Długość fali świetlnej przy przejściu z próŜni dowody zmniejsza się o k = 25%. Obliczyć
współczynnik załamania światła w wodzie względem próŜni.
´
ODPOWIEDZI - OPTYKA FALOWA :
Zadanie 1
λ
×
λ
λ
sinα
=
z
f
k
=
f
z
z
d
×
(λ
-
λ
)
λ
-
λ
z
f
z
f
Zadanie 2
CF = 76 mm
Zadanie 3
Pomyśleć
Zadanie 4
3λ
×
R
d
=
ś
L
Zadanie 7
Fioletowo-niebieski (naleŜy podać długość fali)
Zadanie 8
r = 17,16 mm
Zadanie 9
d = 2,68
10
-6
m
´
Zadanie 10
n=1,62
Zadanie 11
k
max
= 3
Zadanie 12
x = 3,17 mm
Zadanie 13
200000000 m/s
Zadanie 14
n= 4/3
[ Pobierz całość w formacie PDF ]

rozw falowa, Fizyka

Tematy