Геометрическая и волновая оптика
Вариант 7
1
.
В вакууме распространяется плоская
электромагнитная волна, у которой
амплитуда магнитной составляющей
Hm = 0,5 мА/м.
Найдите интенсивность волны.
2. Какой из абсолютных показателей преломления сред, изображенных на рисунке, больше и как относительный показатель преломления n связан с n1 и n2?
3. Оптическая разность хода двух световых волн в среде с показателем преломления 1,5 равна 1,2 мкм. Чему равна оптическая разность хода этих волн в вакууме?
4. Пучок белого света падает нормально на стеклянную пластинку, толщина которой d = 0,4 мкм. Показатель преломления стекла n = 1,5. Какие длины волн, лежащие в пределах видимого спектра (400-700 нм), усиливаются в отраженном пучке?
5. Квазимонохроматическая световая волна имеет длину волны [750, 751] нм (красная часть спектра). Рассчитайте длину когерентности такой волны.
6. Интерферометр Майкельсона был применен для определения длины световой волны. Для этой цели измерялось расстояние, на которое необходимо передвинуть одно из зеркал, чтобы сместить интерференционную картину на 100 полос. Это расстояние оказалось равным 2,94·10-2 мм. Определите длину световой волны.
7. На пути сферической световой волны поставлен круглый экран малого диаметра (см. рис.), при этом интенсивность света в точке О равна I.
Если перекрыть весь оставшийся фронт волны, кроме одной зоны Френеля, то какой будет интенсивность света в точке О?
8. При нормальном падении света на дифракционную решетку максимум 2-го порядка для λ1 = 0,65 мкм наблюдается под углом 45°. Найдите угол дифракции для λ2 = 0,5 мкм в 3-ем порядке.
9. Угол максимальной поляризации при отражении света от поверхности алмаза равен 67°30'. Определите скорость света в алмазе.
10. Раствор глюкозы с концентрацией с1 = 0,28 г/см3, налитый в стеклянную трубку, поворачивает плоскость поляризации света, проходящего через этот раствор, на угол φ1 = 32°. Определите концентрацию с раствора в другой трубке такой же длины, если он поворачивает плоскость поляризации на угол φ2 = 24°.
Модуль 8. Электромагнитные волны.
Геометрическая и волновая оптика
Вариант 8
1. Определите период колебаний в колебательном контуре, излучающем электромагнитные волны длиной 450 м.
2. Человек, рост которого 1,7 м, идет со скоростью 1 м/с по направлению к уличному фонарю. В некоторый момент времени длина тени человека была 1,8 м, а спустя время 2 с длина тени стала 1,3 м. На какой высоте висит фонарь?
3. С помощью линзы получено мнимое уменьшенное изображение предмета. Пусть a – расстояние до предмета, b – расстояние до изображения, f – расстояние до фокуса линзы. Запишите формулу тонкой линзы для данного случая. Сделайте чертеж.
4. Оптическая разность хода двух лучей монохроматического света равна 0,4·λ. Определите разность фаз Δφ.
5. Мыльная пленка, расположенная вертикально, образует клин. Интерференция наблюдается в отраженном свете через красное стекло (λ = 631 нм). Расстояние между соседними красными полосами при этом равно 3 мм. Затем эта же пленка наблюдается через синее стекло (λ = 400 нм). Найдите расстояние между соседними синими полосами. Считать, что за время измерений форма пленки не изменяется и свет падает на пленку нормально.
6. Установка получения колец Ньютона освещается монохроматическим светом. Наблюдение ведется в отраженном свете. Радиусы двух соседних темных колец равны 4,0 и 4,38 мм. Радиус кривизны линзы 6,4м. Найдите порядковые номера колец и длину волны падающего света.
7. На экран с отверстием диаметра d = 1 мм, расположенный посредине между источником света и точкой наблюдения, падает монохроматический свет с длиной волны λ = 500 нм. Какое количество зон Френеля укладывается в отверстие при расстоянии от источника света до точки наблюдения, равном 2 м ?
8. На экране за щелью наблюдается 13 полос. Длина волны падающего света λ = 500 нм. Чему равна ширина щели?
9. Определите показатель преломления вещества, если известно, что отраженный луч максимально поляризован, угол преломления β = 22,5°, а естественный свет падает на вещество из воздуха.
10. Угол поворота плоскости поляризации желтого света натрия при прохождении через трубку с раствором сахара φ = 40°. Длина трубки l = 15 см. Удельное вращение сахара [φ0] = 66,5 град/(дм-г/см3). Определите концентрацию С сахара в растворе.
Модуль 8. Электромагнитные волны.