![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Контрольные задания. 1. Зная формулу радиуса k-ї зоны Френеля для сферической волны, вывести соответствующую формулу для плоской волны.
1. Зная формулу радиуса k-ї зоны Френеля для сферической волны, вывести соответствующую формулу для плоской волны. 2. Точечный источник S света (l=0, 5 мкм) - плоская диафрагма с круглым отверстием радиусом r=1 мм. Определить расстояние b от экрана до диафрагмы, при котором отверстие открывало бы для точки Р три зоны Френеля. 3. Точечный источник света (l=0, 5 мкм) расположенный на расстоянии a=1м перед диафрагмой с круглым отверстием диаметром d = 2мм. Определить расстояние b от диафрагмы до точки наблюдения, если отверстие открывает три зоны Френеля. 4. Определить радиус третьей зоны Френеля, если расстояние от точечного источника света (l= 0, 6 мкм) до волновой поверхности и от волновой поверхности до точки наблюдения равны 1, 5 м. 5. На диафрагму с круглым отверстием диаметром d=5мм падает нормально параллельный пучок света с длиной волны l= 0, 6 мкм. Определить расстояние от точки наблюдения до отверстия, если отверстие открывает: 1) две зоны Френеля; 2) три зоны Френеля. 6. Определить радиус третьей зоны Френеля для случая плоской волны. Расстояние от волновой поверхности до точки наблюдения равняется 1, 5м. Длина волны l= 0, 6 мкм. 7. Определить радиус четвертой зоны Френеля, если радиус второй зоны Френеля для плоского волнового фронта равняется 2 мм. 8. Определить радиус первой зоны Френеля, если расстояние от точечного источника света (l=0, 5 мкм) до зонной пластинки и от пластинки до места наблюдения а=b=1 м. 9. Ha зонную пластинку падает плоская монохроматическая волна (l=0, 5 мкм). Определить радиус первой зоны Френеля, если расстояние от зонной пластинки до места наблюдения b = 1м. 10. Зонная пластинка дает изображение источника, размещенного от нее на 2м, на расстоянии 1м от своей поверхности. Где выйдет изображение источника, если его удалить в бесконечность? 11. Дифракция наблюдается на расстоянии 1м от точечного источника монохроматического света (l=0, 5 мкм). Посредине между источником света и экраном находится диафрагма с круглым отверстием. Определить радиус отверстия, при котором центр дифракционных колец на экране будет наиболее темным. 12. Сферическая волна, которая распространяется из точечного монохроматического источника света (l =0, 6 мкм), встречает на своем пути экран с круглым отверстием радиусом г=0, 4мм. Расстояние а от источника до экрана равно 1м. Определить расстояние от отверстия до точки экрана, который лежит на линии, соединяющей источник с центром отверстия, где наблюдается максимум освещенности. 13. На экран с круглым отверстием радиусом г=1, 5мм нормально падает параллельный пучок монохроматического света с длиной волны l=0, 5 мкм. Точка наблюдения находится на оси отверстия на расстоянии b=1, 5м от него. Определить: 1)число зон Френеля, которые укладываются в отверстии; 2) темное или светлое кольцо наблюдается в центре дифракционной картины, если в месте наблюдения помещенный экран. 14. На экран с круглым отверстием радиусом г=1, 2мм нормально падает параллельный пучок монохроматического света с длиной волны l =0, 6 мкм. Определить максимальное расстояние от отверстия на его оси, где еще можно наблюдать наиболее темное кольцо. 15. Дифракция наблюдается на расстоянии от точеного источника монохроматического света (l =0, 5 мкм). Посредине между источником света и экраном находится непрозрачный диск диаметром 5мм. Определить расстояние l, если диск закрывает только центральную зону Френеля. 16. На щель шириной а=0, 05мм падает нормально монохроматический свет (l=0, 6 мкм). Определить угол j между начальным направлением пучка света и направлением на четвертую темную дифракционную полосу. 17. На щель шириной а=0, 1мм падает нормально монохроматический свет (l=0, 5 мкм). За щелью помещенная собирающая линза в фронтальной плоскости где находится экран. Что будет наблюдаться на экране, если угол дифракции равняется: 1) 17'; 2) 43'. 18. На узкую щель шириной а=0, 05мм падает нормально монохроматический свет с длиной волны l=694 нм. Определить направление света на вторую светлую дифракционную полосу (относительно начального направления света). 19. На узкую щель падает нормально монохроматический свет. Его направление на четвертую темную дифракционную полосу составляет 2°12'. Определить, сколько длин волн укладывается на ширине щели. 20. На щель шириной а=0, 1мм падает нормально монохроматический свет (l=0, 6 мкм). Экран, на котором наблюдается дифракционная картина, расположенный параллельно щели на расстоянии l =1 м. Определить расстояние b между первыми дифракционными минимумами, расположенными по обе стороны от центрального фраунгоферова максимума. 21. На щель шириной а=0, 1 мм падает нормально монохроматический свет с длиной волны l=0, 5 мкм. Дифракционная картина наблюдается на экране, расположенном параллельно щели. Определить расстояние от щели к экрану, если ширина центрального дифракционного максимума b = 1 см. 22. Монохроматический свет с длиной волны l=0, 6 мкм падает на длинную прямоугольную щель шириной а=12 мкм под углом j=450 к ее нормали. Определить угловое положение первых минимумов, расположенных по обе стороны от центрального Фраунгоферова максимума. 23. Монохроматический свет падает на длинную прямоугольную щель шириной а=12 мкм под углом =300 к ее нормали. Определить длину волны света, если направление на первый минимум (m=1) от центрального Фраунгоферова максимума составляет 330. 24. Сколько штрихов на каждый миллиметр содержит дифракционная решетка, если при наблюдении в монохроматическом свете (l=0, 6 мкм) максимум пятого порядка отклоненный на угол j=180? 25. На дифракционную решетку с периодом d = 10 мкм под углом j=300 падает монохроматический свет с длиной волны l=600 нм. Определить угол дифракции соответствующий второму главному максимуму. 26. На грань кристалла каменной соли падает параллельный пучок рентгеновского излучения (l=147 пм). Определить расстояние d между атомными плоскостями кристалла, если дифракционный максимум второго порядка наблюдается, если излучение падает под углом j =31030' к поверхности кристалла. 27. Какая длина волны монохроматического рентгеновского излучения, которое падает на кристалл кальцита, если дифракционный максимум первого порядка наблюдается, если угол между направлением падающего излучения и гранью кристалла равняется 300. Расстояние d между атомными плоскостями кристалла принять равным 0, 3 нм. 28. Параллельный пучок рентгеновского излучения падает на грань кристалла. Под углом j=650 к плоскости грани наблюдается максимум первого порядка. Расстояние d между атомными плоскостями кристалла 280 пм. Определить длину волны рентгеновского излучения. 29. На дифракционную решетку нормально падает монохроматический свет с длиной волны l=600 нм. Определить наибольший порядок спектра, полученный с помощью этой решетки, если постоянная d = 2 мкм. 30. На дифракционную решетку длиной l =1, 5 мм, что содержат N=3000 штрихов, падает нормально монохроматический свет с длиной волны l=550 нм. Определить: 1) число максимумов, которые наблюдаются в спектре дифракционной решетки; 2) угол, который отвечает последнему максимуму. 31. Определить число штрихов на 1мм дифракционной решетки, если угловые j =300 отвечает максимум четвертого порядка для монохроматического света с длиной волны l=0, 5 мкм. 32. На дифракционную решетку нормально падает монохроматический свет с длиной волны l=0, 5 мкм. На экран, который находится от решетки на расстоянии L=1м, с помощью линзы, расположенной возле решетки, проектируется дифракционная картина, при чем первый главный максимум наблюдается на расстоянии l =15 см от центральных. Определить число штрихов на 1 см дифракционной решетки. 33. Монохроматический свет нормально падает на дифракционную решетку. Определить угол дифракции, которая отвечает максимуму четвертого порядка, если максимум третьего порядка отклоненный на 1=180. 34. На дифракционную решетку нормально падает монохроматический свет. Определить угол дифракции для линии 0, 55 мкм в четвертом порядке, если этот угол для линии 0.6 мкм в третьем порядке составляет 300. 35. 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 =110. Определить высочайший порядок спектра, в котором может наблюдаться эта линия. 36. Определить длину волны монохроматического света, который падает нормально на дифракционную решетку, которые имеют 300 штрихов на 1 мм, если угол между направлениями на максимумы первого и второго порядков составляет 120. 37. Определить толщину плоскопараллельной стеклянной пластинки (n=1, 55), на которой в отраженном свете наблюдается максимум второго порядка (l= 0, 65 мкм) под тем же углом, что и для дифракционной решетки с постоянной d = 1 мкм. 38. На дифракционную решетку с постоянной d=5 мкм под углом j = 300 падает монохроматический свет с длиной волны l= 0, 5 мкм. Определит угол дифракции j для главного максимума третьего порядка. 39. Узкий параллельный пучок рентгеновского излучения с длиной волн =245 пм падает на естественную грань монокристалла каменной соли. Определить расстояние d между атомными плоскостями монокристалла, если дифракционный максимум второго порядка наблюдается при падении излучения к поверхности монокристалла под угол скольжения q = 610. 40. Узкий параллельный пучок монохроматического рентгеновского излучения падает на грань кристалла с расстоянием d между его атомными плоскостями 0, 3 нм. Определить длину волны рентгеновского излучения, если под углом q= 300 к плоскости грани наблюдается дифракционный максимум первого порядка. 41. Узкий пучок рентгеновского излучения с длиной волны l=245 пм падает под некоторым углом скольжения на естественную грань монокристалла NaCl (М=58, 5∙ 10-3 кг/моль), плотность которого ρ =2, 16 г/см3. Определить угол скольжения q, если при зеркальном отображении от этой грани наблюдается максимум второго порядка. 42. Узкий пучок монохроматического рентгеновского излучения падает под углом скольжения q= 600 на естественную грань монокристалла Na (М=58, 5∙ 10-3 кг/моль), плотность которого ρ =2, 16 г/см3. Определить длину волны излучение l, если при зеркальном отображении от этой грани наблюдается максимум третьего порядка. 43. Дифракционная картина получена с помощью дифракционной решетки длиной l =1, 5 см и периодом d=5 мкм. Определить, в спектре наименьшего порядка этой картины, какие выйдут раздельные изображения двух спектральных линий с разностью длин волн Δ l=0, 1 нм, если линии лежат в крайней красной части спектра (l=760 нм). 44. Какую наименьшую разрешающую способность должна иметь дифракционная решетка, чтобы с ее помощью можно было различать две спектральных линии калия (l 1=578 нм, l2= 580 нм)? Которое меньше всего число N штрихов должна иметь эта решетка, чтобы разрешение было возможное в спектре второго порядка? 45. С помощью дифракционной решетки с периодом d=20 мкм нужно различить дублет натрия (l1=589, 0 нм и l2=589, 6 нм) в спектре второго порядка. При какой наименьшей длине решетки это возможно? 46. На дифракционную решетку нормально падает монохроматический свет с длиной волны l=0, 6 мкм. Угол дифракции j для пятого максимума равняется 300, а минимальная разность длин волн, которая различается решеткой составляет Δ l=0, 2 нм. Определить: 1) постоянную дифракционной решетки; 2) длину дифракционной решетки. 47. Сравнить наибольшую разрешающую способность для красной линии кадмия (l=644 нм) двух дифракционных решеток одинаковой длины (l =5 мм), но разных периодов (d1=4 мкм, d2=8 мкм). 48. Показать, что максимальная разрешающая способность для дифракционных решеток, которые имеют разные периоды, но одинаковую длину имеет одно и тоже значение. 49. Определить постоянную дифракционных, если они в первом порядке различают две спектральных линии калия (1=578 нм и 2=580 нм). Длина ґраток =1 см. 50. Постоянная d дифракционной решетки длиной l =2, 5 см равняется 5 мкм Определить разность длин волн Δ l, которая различается этой решеткой, для света длиной волны l=0, 5 мкм в спектре второго порядка. 51. Дифракционная решетка имеет N=1000 штрихов и постоянную d=10 мкм. Определить: 1) угловую дисперсию для угла дифракции j =300 в спектре третьего порядка; 2) разрешающую способность дифракционной решетки в спектре пятого порядка. 52. Определить длину волны l, для которой дифракционная решетка с постоянной d=3 мкм в спектре второго порядка имеет угловую дисперсию D=7∙ 105 рад/м.
|