![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Задачи для самостоятельного решения⇐ ПредыдущаяСтр 12 из 12
Задача 1. Определить длину световой волны, если в дифракционном спектре максимум второго порядка возникает при оптической разности хода волн 1, 15 мкм. Ответ: 575 нм.
Задача 2. Вычислить радиусы первых пяти зон Френеля для случая плоской волны. Расстояние от волновой поверхности до точки наблюдения равно 1 м. Длина волны l = 5 . 10 –7 м. Ответ:
Задача 3. Дифракционная картина наблюдается на расстоянии 4 м от источника монохроматического света (l = 5 . 10 –7 м). Посредине между источником и экраном помещена диафрагма с круглым отверстием. При каком радиусе отверстия центр дифракционных колец, наблюдаемых на экране, будет наиболее темным? Ответ: r = 10 –3 м. Задача 4. Монохроматический свет (l = 0, 5 мкм) падает нормально на круглое отверстие диаметром d = 1 см. На каком расстоянии от отверстия должна находиться точка наблюдения, чтобы в отверстии помещалась: 1) одна зона Френеля; 2) две зоны Френеля? Ответ: 1)
Задача 5. На круглое отверстие диаметром d = 4 мм падает параллельный пучок лучей (l = 0, 5 мкм). Точка наблюдения находится от отверстия на расстоянии Ответ: k = 8 зон; темное пятно.
Задача 6. На круглое отверстие радиусом 1 мм в непрозрачном экране падает нормально параллельный пучок света с длиной волны 0, 5 мкм. На пути лучей, прошедших отверстие, помещают экран. Определить максимальное расстояние от отверстия до экрана, при котором в центре картины еще будет наблюдаться темное пятно. Ответ:
Задача 7. На щель шириной а = 0, 05 мм падает нормально монохроматический свет (l = 0, 6 мкм). Определить угол отклонения лучей, соответствующих четвертой темной дифракционной полосе. Ответ: j = 20 45¢.
Задача 8. На щель нормально падает параллельный пучок монохроматического света с длиной волны l. Ширина щели равна 6 l. Под каким углом будет наблюдаться третий дифракционный минимум света? Ответ: j = 300.
Задача 9. Чему равна постоянная дифракционной решетки, если красная линия (l = 7 . 10 –7 м) в спектре второго порядка наблюдается под углом 300 к оси коллиматора? Какое число штрихов нанесено на 1 см длины этой решетки? Свет падает на решетку нормально. Ответ: d = 2, 8 . 10 –6 м; п = 357
Задача 10. На дифракционную решетку нормально падает пучок света. В спектре первого порядка линия с длиной волны Ответ:
Задача 11*. На дифракционную решетку нормально падает пучок света. Под углом j в поле зрения гониометра видна линия Ответ:
Задача 12. Дифракционная решетка, освещенная нормально монохроматическим светом, отклоняет спектр второго порядка на угол j = 140. На какой угол она отклоняет спектр третьего порядка? Ответ: j = 210.
Задача 13*. На дифракционную решетку, содержащую п = 400 штрихов на 1 мм, падает нормально монохроматический свет (l = 0, 6 мкм). Найти общее число дифракционных максимумов, которые дает эта решетка. Определить угол отклонения последнего максимума. Ответ: тmax = 9; максимумов 8,
Задача 14. Найти наибольший порядок спектра для желтой линии натрия l = 5890 Ответ: тmax = 3.
Задача 15. На дифракционную решетку нормально падает пучок монохроматического света. Максимум третьего порядка наблюдается под углом 360 48¢ к нормали. Найти постоянную решетки, выраженную в длинах волн падающего света. Ответ: d = 5 l.
Задача 16. Сколько максимумов дает дифракционная решетка, если максимум третьего порядка наблюдается под углом 360 к нормали? Ответ: 10 максимумов, не считая центрального.
Задача 17. Чему равна постоянная дифракционной решетки, если красная линия гелия с длиной волны Ответ: d = 3, 9 мкм.
Задача 18*. Точечный источник света S, излучающий свет с длиной волны l = 5500 Ответ: освещенность меньше, если пластину убрать.
Задача 19. Вычислить радиус пятидесятой зоны Френеля для плоского волнового фронта (l = 0, 5 мкм), если построение делается для точки наблюдения, находящейся на расстоянии Ответ:
Задача 20. Точечный источник света с длиной волны l = 550 нм помещен на расстоянии Ответ: а) k = 7; б)
Задача 21. имеется круглое отверстие в непрозрачной преграде, на которую падает световая волна. За отверстием расположен экран. Что будет происходить с интенсивностью в центре наблюдаемой на экране дифракционной картины, если экран удалять от преграды? Ответ: максимумы и минимумы будут поочередно сменять друг друга.
Задача 22. На непрозрачную преграду с отверстием радиусом r = 1 мм падает монохроматическая плоская световая волна. Когда расстояние от преграды до установленного за ней экрана равно Ответ: l = 580 нм.
Задача 23*. Интенсивность, создаваемая на экране некоторой монохроматической световой волной в отсутствие преград, равна J 0. Какова будет интенсивность в центре дифракционной картины, если на пути волны поставить преграду с круглым отверстием, открывающим: а) 1-ю зону Френеля? б) полторы зоны Френеля? в) треть зоны Френеля? Ответ: а) J = 4 J 0; б) J = 2 J 0; в) J = J 0.
Задача 24. Дифракционная решетка имеет 50 штрихов на 1 мм. Под каким углом видны максимумы первого и второго порядков монохроматического излучения с длиной волны 400 нм? Ответ: j 1 = 1, 140; j 2 = 2, 290.
Задача 25*. На дифракционную решетку, постоянная которой 0, 01 мм, направлена перпендикулярно решетке плоская монохроматическая волна. Первый дифракционный максимум получен на экране смещенным на 3 см от первоначального направления света. Определить длину волны света, если расстояние между экраном и решеткой равно 70 см. Ответ: l = 430 нм.
Задача 26. Определить длину волны линии в дифракционном спектре второго порядка, совпадающей с линией спектра третьего порядка, у которой длина волны 400 нм. Ответ:
Задача 27. Определить длину световой волны, если в дифракционном спектре от дифракционной решетки максимум второго порядка возникает при оптической разности хода волн 1, 45 мкм. Ответ: l = 725 нм.
Задача 28. Определить оптическую разность хода волн длиной 540 нм, прошедших через дифракционную решетку и образовавших максимум второго порядка. Ответ: D = 1, 08 мкм.
Задача 29. Определить оптическую разность хода волн, прошедших через дифракционную решетку, если максимум усиления волн виден под углом 110. Постоянная дифракционной решетки 2 мкм. Ответ: D = 0, 38 мкм.
Задача 30. Через дифракционную решетку, имеющую 200 штрихов на 1 мм, пропущено монохроматическое излучение с длиной волны 750 нм. Определить угол, под которым виден максимум первого порядка этой волны. Ответ: j = 90.
Задача 31. Световая волна длиной 530 нм падает перпендикулярно на прозрачную дифракционную решетку, постоянная которой 1, 8 мкм. Определить угол дифракции, под которым образуется максимум наибольшего порядка. Ответ: j = 61042/, m = 3.
Задача 32. Сколько штрихов на каждый миллиметр содержит дифракционная решетка, если при наблюдении в монохроматическом свете (l = 6 . 10 –7 м) максимум пятого порядка наблюдается под углом 180? Ответ: п = 103
Задача 33*. Какова длина волны монохроматического света, который освещает дифракционную решетку, если угол между максимумами второго порядка равен 600? Постоянная дифракционной решетки равна 2 мкм. Ответ: l = 0, 5 мкм.
Задача 34. Сколько штрихов на 1 мм должна содержать дифракционная решетка, чтобы углу j = 900 соответствовал максимум пятого порядка с длиной волны l = 5 . 10 –7 м? Ответ: п = 400
Задача 35*. На дифракционную решетку падает свет с длиной волны l = 589 мкм. При этом для спектра третьего порядка угол отклонения лучей равен 100 11¢. Для другой, неизвестной длины волны, угол отклонения лучей во втором порядке равен 60 16¢. Какова длина волны? Ответ:
Задача 36*. На решетку с постоянной 0, 006 мм нормально падает монохроматический свет. Угол между спектрами 1-го и 2-го порядков равен 40 36¢. Определить длину световой волны. Ответ: l = 478 нм.
Задача 37. Определите радиус третьей зоны Френеля, если расстояние от точечного источника света (l = 0, 6 мкм) до волновой поверхности и от волновой поверхности до точки наблюдения равно 1, 5 м. Ответ: r3 = 1, 16 мм.
Задача 38. На диафрагму с круглым отверстием диаметром d = 5 мм падает нормально параллельный пучок света с длиной волны l = 0, 6 мкм. Определите расстояние от точки наблюдения до отверстия, если отверстие открывает: 1) две зоны Френеля; 2) три зоны Френеля. Ответ: 1) 5, 21 м; 2) 3, 47 м.
Задача 39. Определите радиус третьей зоны Френеля для случая плоской волны. Расстояние от волновой поверхности до точки наблюдения равно 1, 5 м. Длина волны l = 0, 6 мкм. Ответ: r = 1, 64 мм.
Задача 40. Определите радиус четвертой зоны Френеля, если радиус второй зоны Френеля для плоского волнового фронта равен 2 мм. Ответ: r2 = 2, 83 мм.
Задача 41. На экран с круглым отверстием радиусом r = 1, 5 мм нормально падает параллельный пучок монохроматического света с длиной волны l = 0, 5 мкм. Точка наблюдения находится на оси отверстия на расстоянии b = 1, 5 м от него. Определите: 1) число зон Френеля, укладывающихся в отверстии; 2) темное или светлое кольцо наблюдается в центре дифракционной картины, если в месте наблюдения помещен экран. Ответ: 1) m = 3; 2) светлое кольцо.
Задача 42. На экран с круглым отверстием радиусом r = 1, 2 мм нормально падает параллельный пучок монохроматического света с длиной волны l = 0, 6 мкм. Определите максимальное расстояние от отверстия на его оси, где еще можно наблюдать наиболее темное пятно. Ответ: l = 1, 2 м.
Задача 43. На узкую щель падает нормально монохроматический свет. Его направление на четвертую темную дифракционную полосу составляет 2°12¢. Определите, сколько длин волн укладывается на ширине щели. Ответ:
Задача 44. На щель шириной Ответ: b = 1, 2 см.
Задача 45. На щель шириной Ответ: l = 1 м.
Задача 46. На дифракционную решетку нормально падает монохроматический свет с длиной волны l = 600 нм. Определите наибольший порядок спектра, полученный с помощью этой решетки, если ее постоянная d = 2 мкм. Ответ: mmax = 3.
Задача 47. На дифракционную решетку длиной l = 15 мм, содержащую N = 3000 шитрихов, падает нормально монохроматический свет с длиной волны l = 550 нм. Определите: 1) число максимумов, наблюдаемых в спектре дифракционной решетки; 2) угол, соответствующий последнему максимуму. Ответ: 1) п = 18; 2) jmax = 81°54¢.
Задача 48. На дифракционную решетку нормально падает монохроматический свет. В спектре, полученном с помощью этой дифракционной решетки, некоторая спектральная линия наблюдается в первом порядке под углом j = 11°. Определите наивысший порядок спектра, в котором может наблюдаться эта линия. Ответ: mmax = 5.
|