Дифракция света

ВОЛНОВАЯ ОПТИКА

СВЕТОВОЕ ДАВЛЕНИЕ

Задача № 136 (3 балла ) Решение: (ОФ, 2003 и 2007)

Давление света определяется следующим выражением: (1),

где энергия электромагнитного излучения, падающего на 1 м² поверхности за 1 секунду. При этом, если W -мощность лазера, обеспечивающего вышеуказанную интенсивность излучения, то последняя равна: (2),

где S – площадь поверхности зеркала. Из (1) и (2). Учитывая, что для зеркальной поверхности коэффициент отражения , получим: (3).

Однако, для взлёта ракеты сила давления света на опорную поверхность должна быть не меньше, чем сила тяжести, действующую на ракету. Таким образом: или с учётом (3) получим выражение для искомой мощности лазера: (4).

Глава VI

Задача № 137 (7 баллов ) Решение: (РОФ, 2007)

Показатель преломления воды зависит от ее плотности, а, следовательно, от давления в жидкости. При подключении к кювете источника ультразвука в воде образуется стоячая звуковая волна, т.е. периодическая структура областей разряжения и сжатия. Эта структура играет роль дифракционной решетки, на которой происходит дифракция света. Период «решетки», очевидно, равен длине стоячей звуковой волны, которая равна половине длины бегущей волны

(1) где c – скорость звука в воде. Условие максимума при дифракции на решетке имеет вид (2) где – длина световой волны, – порядок дифракции, – угол дифракции. В данном случае угол мал, поэтому приближённо (3). Из (1)– (3) получим Окончательно получим:

Дата добавления: 2014-12-08