Геометрическая и волновая оптика

Вариант 19

1. Радиолокационная станция посылает в некоторую среду электромагнитные волны длиной 10 см при частоте 2,25 ГГц. Чему равна скорость волн в этой среде и какую будут иметь длину электромагнитные волны в вакууме?

2. Чему равен абсолютный показатель преломления среды, скорость света в которой 200000 км/с?

3. На каком расстоянии от двояковыпуклой линзы, фокусное расстояние которой 40 см, надо поместить предмет, чтобы его действительное изображение получилось в натуральную величину?

4. Стеклянная пластинка покрыта с обеих сторон пленкой прозрачного вещества. Для света длины волны λ = 480 нм показатель преломления пластинки n = 1,44, показатель преломления пленки n' = 1,20. При какой минимальной толщине пленки d свет указанной длины волны будет проходить через пластинку без потерь на отражение?

5. На тонкий стеклянный клин в направлении нормали к его поверхности падает монохроматический свет (λ = 600 нм). Определите угол α между поверхностями клина, если расстояние b между смежными интерференционными минимумами в отраженном свете равно 4 мм.

6. На какую величину а изменится оптическая разность хода интерферирующих лучей в опыте Юнга при переходе от середины одной интерференционной полосы к середине другой полосы?

7. Дифракционная картина наблюдается на расстоянии l от точечного источника света (λ = 6·10^-5 см). На расстоянии 0,5∙l от источника помещена круглая непрозрачная, преграда диаметром 1 см. Чему равно расстояние l, если преграда закрывает только центральную зону Френеля?

8. Постоянная дифракционной решетки в 4 раза больше длины световой волны, нормально падающей на ее поверхность. Определите угол между двумя первыми симметричными дифракционными максимумами.

9. Пучок естественного света, идущий в воде, отражается от грани алмаза, погруженного в воду. При каком угле падения отраженный сет полностью поляризован?

10. Плоскополяризованный свет падает на «пластинку в полволны» так, что её оптическая ось составляет с плоскостью поляризации падающего луча угол  = 45 (см. рис.). Каким будет свет после прохождения пластинки?

Модуль 8. Электромагнитные волны.

Геометрическая и волновая оптика

Вариант 20

1. Электромагнитные волны из вакуума попадают в диэлектрик с диэлектрической проницаемостью на частоте волны. Какие характеристики волны изменяются при этом, и каким образом?

2. Найдите скорость распространения света в скипидаре, если при угле падения 45⁰ угол преломления 30⁰.

3. Собирающая линза дает на экране изображение предмета с увеличением равным 2. Расстояние от предмета до линзы превышает ее фокусное расстояние на величину 6 см. Найдите расстояние от линзы до экрана.

4. В некоторую точку пространства приходят волны видимого света с оптической разностью хода 2 мкм. Определите, усилится или ослабнет в этой точке свет, если длина волны 600 нм.

5. Свет излучается отдельным атомом в результате перехода из возбуждённого состояния в нормальное. Этот процесс продолжается около 10^-8 с. За это время атом излучает «оборванную синусоиду» (цуг волн). Найдите пространственную протяжённость цуга.

6. Определите расстояние между мнимыми источниками в опытах с зеркалами Френеля, если расстояние между темными полосами на экране равно 3 мм, а расстояние от мнимых источников до экрана 2 м. Длина световой волны λ = 0,6 мкм.

7. Вычислите радиусы первых пяти зон Френеля для случая плоской волны. Расстояние от волновой поверхности до точки наблюдения равно 1 м. Длина волны λ = 5∙10^-7 м.

8. На дифракционную решетку нормально падает пучок света. Красная линия (λ = 630 нм) видна в спектре 3-го порядка под углом γ = 60°. 1) Какая спектральная линия видна под этим же углом в спектре 4-го порядка? 2) Какое число штрихов на 1 мм длины имеет решетка? 3) Чему равна угловая дисперсия этой решетки для линии λ =630 нм в спектре 4-го порядка?

9. Анализатор в 2 раза уменьшает интенсивность света, приходящего к нему от поляризатора. Определите угол между главными плоскостями поляризатора и анализатора. Потерями света в анализаторе можно пренебречь.

10.При прохождении света через трубку длиной l₁ = 20 см, содержащую раствор сахара с концентрацией c₁ = 10%, плоскость поляризации повернулась на угол φ₁ = 13,3°. В другом растворе сахара, налитом в трубку длиной l₂ = 15 см, плоскость поляризации повернулась на угол φ₂ = 5,2° .Определите концентрацию c₂ второго раствора.

Модуль 8. Электромагнитные волны.