КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Волновая и квантовая оптика. Пример 1.В опыте Юнга отверстия освещались монохроматическим светом с длиной волны l = 600 нм
Пример 1. В опыте Юнга отверстия освещались монохроматическим светом с длиной волны l = 600 нм. Расстояние между отверстиями d = 1 мм, расстояние от отверстий до экрана l = 3 м. Найти положение на экране четырех первых светлых полос. Решение. В опыте Юнга наблюдается явление интерференции света, которое выражается в его ослаблении или усилении. Так как по условию задачи выполняется одно из условий интерференции: l >> d, то можно воспользоваться формулой для нахождения координат максимумов интенсивности света , где k = 0,1,2,3,... Все параметры формулы заданы условием задачи. Проведем расчеты при различных значениях k: (светлая, самая яркая полоса напротив отверстия);
;
± 3,6 × 10-3 м = = ± 3,6 мм;
мм.
Светлые полосы располагаются симметрично отно-сительно центральной полосы (k = 0). Пример 2. На дифракционную решетку нормально падает пучок света от разрядной трубки. Чему должна быть равна постоянная дифракционной решетки d, чтобы в направлении совпадали максимумы двух линий: нм и нм? Решение. При прохождении света через дифракционную решетку максимум будет наблюдаться при условии ,
где k - порядок дифракционного максимума. Знаки "±" указывают, что максимумы симметричны относительно нулевого (k = 0, ). Из условий задачи следует, что
,
или . Отсюда =656,3/410,2=1,6. Так как числа k 1 и k 2 должны быть обязательно целыми, то полученному отношению удовлетворяют значения k 1 = 5 и k 2 = 8. Тогда
м. Пример 3. Длина волны, на которую приходится максимум энергии в спектре излучения абсолютно черного тела, равна мкм. Определить энергетическую светимость R T тела.
Решение. По закону Стефана – Больцмана энергетическая светимость абсолютно черного тела пропорциональна четвертой степени термодинамической температуры и рассчитывается по формуле
, (1)
где s - постоянная Стефана-Больцмана; T - термодинамическая температура. Температуру T можно выразить, используя закон смещения Вина: , (2)
где м/К - постоянная Вина. Используя формулы (1) и (2), получаем .
Произведем вычисления:
Вт/м2.
Пример 4. Определить максимальную скорость фотоэлектронов, вырываемых с поверхности серебра ультрафиолетовым излучением с длиной волны нм. Решение. Максимальную скорость фотоэлектронов можно определить из уравнения Эйнштейна для фотоэффекта , (1)
где h - постоянная Планка; с - скорость света в вакууме; А - работа выхода электронов, определяемая по таблице (табл. 6 приложения); m - масса покоя электрона.
Отсюда . (2)
Подстановка значений констант и значений вели-чин, заданных в условии задачи, в формулу (2) дает
=
= 1,08 × 106 м/с.
Дата добавления: 2014-11-07; Просмотров: 564; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |