Интерференция, дифракция и дисперсия света

Если S 1и S 2– источники когерентных волн, то разность фаз колебаний, возбуждаемых этими волнами в т. О (центральный максимум), равна…

1: 0* 2: π/2 3: π 4: 2 π

Разность фаз двух когерентных волн . Разность хода лучей двух когерентных источников света , где k – целое число, - скорость волны в вакууме. . Для интерференционного максимума число k является четным и равно , для центрального максимума число m =0, т.о. k =0 и . Ответ: 1

Если S 1и S 2– источники когерентных волн, а L1 и L2 – расстояния т. А до источников, то в т. А наблюдается максимум интерференции в воздухе при условии…

1: * 2: 3: 4:

При интерференции двух когерентных волн разность хода лучей может быть выражена формулой: , где k – целое число, - скорость волны в вакууме. Для интерференционного максимума число k является четным и равно , для интерференционного минимума число k является нечетным и равно . В точке А максимум интерференции наблюдается при . Ответ: 1

Если S 1и S 2– источники когерентных волн, а L1 и L2 – расстояния т. А до источников, то в т. А наблюдается минимум интерференции в воздухе при условии…

1: * 2: 3: 4:

При интерференции двух когерентных волн разность хода лучей может быть выражена формулой: , где k – целое число, - скорость волны в вакууме. Для интерференционного максимума число k является четным и равно , для интерференционного минимума число k является нечетным и равно . В точке А минимум интерференции наблюдается при или .

А1. При интерференции когерентных лучей с длиной волны 400 нм минимум третьего порядка возникает при разности хода(в нм) K- порядок

Δ=±(2k+1) Δ=±(2 +1) =± =1400 нм; Ответ: 4)1400 нм

При решении задач на интерференцию необходимо помнить условия интерференционного максимума и минимума:

– условие максимума, (2.3)

– условие минимума. (2.4)

Задача № 5.2.6
Разность хода двух интерферирующих лучей равна l/4. Разность фаз колебаний равна...
1.	60°	2.	90°	3.	30°	4.	45°

Разность фаз равна= Рзаность хода равна

Задача № 5.2.7
Радужные пятна на поверхности воды, покрытой тонкой пленкой бензина, объясняются...
1.	Дисперсией света	2.	Поляризацией света
3.	Дифракцией света	4.	Интерференцией света
Задача № 5.2.8
Постоянно меняющаяся радужная окраска мыльных пузырей объясняется...
1.	Интерференцией света	2.	Дифракцией света
3.	Дисперсией света	4.	Поляризацией света
Задача № 5.2.9
Тонкая пленка, освещенная белым светом, вследствие явления интерференции в отраженном свете имеет зеленый цвет. При уменьшении толщины пленки ее цвет....
1.	Станет красным	2.	Не изменится	3.	Станет синим
Задача № 5.2.10
Тонкая пленка вследствие явления интерференции в отраженном свете имеет зеленый цвет. При увеличении толщины пленки ее цвет....
1.	Станет красным	2.	Не изменится	3.	Станет синим
Задача № 5.2.12
Масляное пятно на поверхности воды имеет вид. показанный на рисунке. Толщина пятна от края к центру...	фиол. кр.
1.	Сначала увеличивается, затем уменьшается
2.	Не изменяется
3.	Уменьшается
4.	Увеличивается
5.	Сначала уменьшается, затем увеличивается

Задача № 5.2.13

Если открыть все n зон Френеля, то интенсивность света от первой зоны Френеля...

1.

Увеличится в 2 раза

2.

Уменьшится в 4 раза

3.

Уменьшится в 2 раза

4.

Увеличится в nраз  

Если отверстие открывает для точки наблюдения одну зону Френеля, то картина сложения амплитуд выглядит так, как изображено на рис. 37. Амплитуда от последнего тонкого кольца, повернута на угол относительно амплитуды от центральной части отверстия, так как соответствующая разность хода по определению первой зоны Френеля равна . Этот угол означает, что амплитуды образуют половину окружности. Если отверстие открывает две зоны Френеля, то картина сложения амплитуд будет иметь вид окружности. В этом случае суммарная амплитуда света в точке равна нулю (нулевая длина хорды). Если открыто три зоны Френеля, то картина представляет собой полторы окружности, и так далее. Для четного числа зон Френеля амплитуда в точке наблюдения равна нулю. Для нечетного числа амплитуда одинаковая, максимальная и равна длине диаметра окружности на комплексной плоскости сложения амплитуд. Иногда в условии задачи говорится, что открыто какое-либо дробное число зон Френеля. При этом под половиной зоны Френеля понимают четверть окружности картины сложения амплитуд, что соответствует половине площади, а не радиуса, первой зоны Френеля. Аналогично для любого другого дробного числа зон Френеля. Для половины зоны Френеля, как видно из рис. 38, амплитуда поля в корень из двух раз меньше, чем для одной зоны Френеля. Иногда в задачах говорится, что какое-то (дробное) число зон закрыто, затем сколько-то зон открыто и остальные закрыты. Тогда суммарную амплитуду поля можно найти, как векторную разность амплитуд двух задач. Если открыты все зоны Френеля (нет препятствия на пути световой волны), то картина сложения амплитуд будет выглядеть как спираль, что очень грубо изображено на рис. 39. Спираль получается, потому что при большом числе открытых зон следует учитывать зависимость амплитуды света излученного вторичным источником от расстояния до точки наблюдения и от направления излучения вторичного источника. В результате, свет от зон с большим номером будет иметь малую амплитуду. Центр спирали находится в середине окружности из первых двух зон, поэтому амплитуда поля при всех открытых зонах вдвое меньше, чем амплитуда поля при открытой одной первой зоне, а интенсивности различаются в четыре раза. Интенсивность света при открытой первой зоне Френеля в четыре раза больше интенсивности света перед экраном с отверстием. В задачах на зоны Френеля обычно задана интенсивность света до экрана, в котором какие-то зоны Френеля открыты, какие-то - закрыты, и требуется найти интенсивность в точке наблюдения. Интенсивность - это квадрат амплитуды (с коэффициентом ). И заданная интенсивность света до экрана равна квадрату радиуса окружности на комплексной плоскости. Так если требуется найти отношение интенсивности света при открытой первой зоне к интенсивности падающей волны, то это отношение равно квадрату отношения диаметра окружности к ее радиусу. В некоторых задачах рассматривается дифракция на небольшом непрозрачном экране, который закрывает для точки наблюдения небольшое число зон Френеля. Полезно сравнить эту задачу с дополнительной задачей, в которой эти зоны, наоборот, открыты, а все остальные - закрыты. Амплитуду поля в первой задаче можно найти, как векторную разность амплитуды исходной волны и амплитуды во второй задаче. Задача

Одна и та же дифракционная решетка освещается различными монохроматическими излучениями с разными интенсивностями. Какой рисунок соответствует случаю освещения светом с наибольшей частотой? (J– интенсивность света, φ – угол дифракции).

1: 2: 3: 4:

Условия главных максимумов дифракционной решетки: , откуда чем больше , тем меньше .

Ф5.1.6-7

Одна и та же дифракционная решетка освещается различными монохроматическими излучениями с разными интенсивностями. Какой рисунок соответствует случаю освещения светом с наибольшей длиной волны? (J– интенсивность света, φ – угол дифракции).

1: 2: 3: 4:

Условия главных максимумов дифракционной решетки: , откуда чем больше , тем больше .

Ответ: 1

Задача № 5.2.16

Свет от некоторого источника представляет собой две плоские монохроматические волны с длинами λ₁ и λ₂. У экспериментатора имеется две дифракционных решетки. Число щелей в этих решетках N₁ и N₂, а их постоянные d₁ и d₂, соответственно. При нормальном падении света на дифракционную решетку 1 получено изображение в максимуме т_: показанное на рисунке 1. После того, как дифракционную решетку 1 поменяли на решетку 2, изображение максимума m стало таким, как показано на рисунке 2. Постоянная решетки и число щелей у этих решеток соотносятся следующим образом...

1.

N₂ > N₁; d₁ = d₂

2.

N₁ = N₂; d₁ > d₂

3.

N₁ = N₂; d₁ = d₂

4.

N₁ = N₂; d₁ < d₂

5.

N₁ > N₂; d₁ = d₂

Задача № 5.2.17

Стеклянная призма разлагает белый свет. На рисунках представлен ход лучей в призме. Правильно отражает реальный ход лучей рисунок...

1.

2.

3.

4.

5.

!!!!

Задача № 5.2.18

Радуга на небе объясняется...  

1.

Интерференцией света

2.

Дифракцией света

3.

Поляризацией света

4.

Дисперсией света

!!

!!

Угол между плоскостями пропускания двух поляризаторов равен 45°. Если угол увеличить в 2 раза, то интенсивность света прошедшего через оба поляризатора

#станет равной нулю #увеличится в 2 раза #увеличится в 1,41 раз #увеличится в 3 раза

Ответ: 1

Пучок естественного света проходит через два идеальных поляризатора. Интенсивность естественного света равна I ₀, угол между плоскостями пропускания поляризаторов равен . Согласно закону Малюса интенсивность света после второго поляризатора равна...

# # # #

Ответ: 1 (если ф= 0 то 4 ответ)

Дата добавления: 2015-06-04