11. Интерференция света

А 1

Явление интерференции присуще

1) только видимому свету

2) только радиоволнам

3) только звуковым волнам

4) как электромагнитным, так и механическим волнам

А 2

Световые волны когерентны, если у них

1) совпадают амплитуды

2) совпадают частоты

3) постоянен сдвиг фаз

4) совпадают частоты и постоянен сдвиг фаз

А 3

Интерференцию света с помощью лазерной указки показать легче, чем с обычным источником, так как пучок света, даваемый лазером, более

1) мощный

2) когерентный

3) расходящийся

4) яркий

А 4

Тонкая пленка масла на поверхности лужи может выглядеть окрашенной в разные цвета. Окраска пленки объясняется

1) поляризацией света на пленке

2) дифракцией света на пленке

3) дисперсией света на пленке

4) интерференцией отраженного от пленки света

А 5

Примером интерференции света может служить

1. образование радужных пятен на поверхности лужи при попада­нии в нее бензина

2. образование темных пятен на Солнце, наблюдаемых в телескоп

3. образование разноцветных полос радуги при разбрызгивании воды при поливе газонов

4. разложение солнечного света на несколько цветов при пропуска­нии его через стеклянную призму

А 6

При выдувании мыльного пузыря при некоторой толщине пленки он приобретает радужную окраску. Какое физическое явление лежит в основе этого наблюдения?

1) Интерференция

2) Дифракция

3) Поляризация

4) Дисперсия

А 7

Если осветить красным светом лазерной указки два близких отверстия S₁ и S₂ , проколотые тонкой иглой в фольге, то за ней на экране наблюдаются два пятна. По мере удаления экрана Э они увеличиваются в размере, пятна начинают перекрываться и возникает чередование красных и темных полос.

Что будет наблюдаться в точке А, если S₁A = S₂A? Фольга Ф расположена перпендикулярно лазерному пучку.

А 8

Если направить на два узких отверстия, расположенных в фольге на расстоянии 1 мм друг от друга пучок света от лазерной указки, то на экране, расположенном на расстоянии 5 м, в области геометрической тени в точке А, расположенной симметрично относительно центров отверстия в фольге, наблюдается

В 1

Если направить на два отверстия в фольге пучок света от лазерного брелока для ключей (лазерной указки), то на экране (см. рисунок) наблюдается интерференционная картина. Какова длина волны света лазера, если расстояние между центрами отверстий 1 мм, расстояние от фольги до экрана 5 м, а расстояние между двумя темными полосами на экране 3,5 мм? Ответ выразите в нанометрах. (700 нм)

А 9

Свет длиной волны от двух синфазных когерентных источников и достигает экрана Э. На нем наблюдается интерференционная картина. Темные полосы в точках А и В возникают потому, что

А

S₁

В

S₂

Э

1) где - целые числа

2) где - целые числа

3) где - целые числа

4) где - целые числа

А 10

Свет длиной волны от двух синфазных когерентных источников и достигает экрана Э. На нем наблюдается интерференционная картина. Светлые полосы в точках А и В возникают потому, что

Э

1)

2) где - нечетное число

3) где - целое число

4) , где - целые числа

A 11

На плоскую непрозрачную пластину с двумя узкими параллельными щелями падает по нормали плоская монохроматическая волна из зеленой части видимого спектра. За пластиной на параллельном ей экране наблюдается интерференционная картина из многих полос. Если использовать монохроматический свет из красной части видимого спектра, то

1. расстояние между интерференционными полосами увеличится

2. расстояние между интерференционными полосами уменьшится

3. расстояние между интерференционными полосами не изменится

4. интерференционная картина повернется на 90 ^о

A 12

На плоскую непрозрачную пластину с двумя узкими параллельными щелями падает по нормали плоская монохроматическая волна из зеленой части видимого спектра. За пластиной на параллельном ей экране наблюдается интерференционная картина из многих полос. Если использовать монохроматический свет из фиолетовой части видимого спектра, то

1. расстояние между интерференционными полосами увеличится

2. расстояние между интерференционными полосами уменьшится

3. расстояние между интерференционными полосами не изменится

4. интерференционная картина повернется на 90 ^о

В 2

Когерентные источники света и находятся в среде с показателем преломления 1,5. Геометрическая разность хода испускаемых ими лучей в точке М, где наблюдается второй интерференционный минимум, равна 0,6 мкм. Определите частоту источников света. Скорость света в вакууме . Ответ выразите в терагерцах (1 ТГц = 10¹² Гц).

(500 ТГц)

S₁

М

S₂

В 3

Когерентные источники света и находятся в среде с показателем преломления 1,5. Геометрическая разность хода испускаемых ими лучей в точке М, где наблюдается второй интерференционный максимум, равна 0,6 мкм. Определите частоту источников света. Скорость света в вакууме . Ответ выразите в терагерцах (1 ТГц = 10¹² Гц).

(667 ТГц)

S₁

М

S₂

С 1

Какова максимальная ширина интерференционной картины, которая может наблюдаться на экране в оптической системе представленной на рисунке? (200 мм)

Источник

2 мм

Зеркало

100 мм

С 2

Монохроматический источник света в оптической системе, представленной на рисунке, излучает свет длиной волны 500 нм. Чему равно расстояние между двумя ближайшими светлыми полосами интерференционной картины на экране? (0,025 мм)

Источник

2 мм

Зеркало

100 мм

Экран

С 3

Монохроматический точечный источник света в оптической системе, представленной на рисунке, излучает свет длиной волны 600 нм. Чему равно расстояние между двумя ближайшими светлыми полосами интерференционной картины на экране в области напротив источника? (30 мкм)

Источник

2 мм

Зеркало

100 мм

Экран

С 4

Н

Экран

1

h

2

O

Зеркало

C 5

Между краями двух хорошо отшлифованных тонких плоских стеклянных пластинок помещена тонкая проволочка диаметром 0,05 мм; противоположные концы пластинок плотно прижаты друг к другу. На верхнюю пластинку нормально к её поверхности падает монохроматический пучок света.

10 см

Определите длину волны света, если на пластинке длиной 10 см наблюдаются интерференционные полосы, расстояние между которыми равно 0,6 мм. (600 нм)

C 6

Между краями двух хорошо отшлифованных тонких плоских стеклянных пластинок помещена тонкая проволочка, противоположные концы пластинок плотно прижаты друг к другу. На верхнюю пластинку нормально к её поверхности падает монохроматический пучок света длиной волны 750 нм. Определите диаметр про-

10 см

волочки, если на пластинке длиной 10 см наблюдаются интерференционные полосы, расстояние между которыми равно 0,75 мм. (0,05 мм)

C 7

Между краями двух хорошо отшлифованных тонких плоских стеклянных пластинок помещена тонкая проволочка диаметром 0,075 мм; противоположные концы пластинок плотно прижаты друг к другу. На верхнюю пластинку нормально к её поверхности падает монохроматический пучок света длиной волны 750 нм.

10 см

Определите длину пластинки если на ней наблюдаются интерференционные полосы, расстояние между которыми равно 0,6 мм. (0,12 м)

C 8

Между краями двух хорошо отшлифованных тонких плоских стеклянных пластинок помещена тонкая проволочка диаметром 0,085 мм; противоположные концы пластинок плотно прижаты друг к другу. Расстояние от проволочки до линии соприкосновения пластинок равно 25 см. На

25 см

верхнюю пластинку нормально к её поверхности падает монохроматический пучок света длиной волны 700 нм. Определите количество наблюдаемых интерференционных полос на 1 см длины клина. (10)

С 9

Проволочное кольцо окунули в мыльный раствор и расположили вертикально. При освещении мыльной пленки белым светом в проходящем свете наблюдаются горизонтальные цветные полосы.

1) Назовите наблюдаемое явление и объясните, при каком условии образуются светлые цветные полосы.

2) Объясните, почему нижние части цветных полос окрашены в красный цвет.

Ответ: 1) В опыте наблюдается явление интерференции света. Интерференционный максимум образуется в тех местах пленки, где разность хода волны, отраженной от двух поверхностей пленки, и волны, прошедшей пленку без отражений, достигает четного числа полуволн. 2) Толщина пленки увеличивается книзу. Условие интерференционного максимума для нижней части цветных полос будет выполняться для видимого света с максимальной длиной волны, т. е. красного.