- •Тверской государственный технический университет
- •Часть 3
- •Тема 1. Интерференция света
- •Тема 2. Дифракция света
- •Тема 3. Поляризация света
- •Тема 4. Тепловое излучение
- •Тема 5. Фотоэффект
- •Тема 6. Атом бора. Рентгеновсое излучение
- •Тема 7. Элементы квантовой механики
- •Тема 8. Радиоактивность
- •Тема 9. Ядерные реакции. Энергия связи. Удельная энергия связи
- •Приложение 1. Дробные и кратные приставки к единицам измерения
- •Приложение 2. Справочные данные
- •Работа выхода электрона из металлов
- •Периоды полураспада радиоизотопов
- •Приложение 3. Применяемые внесистемные единицы
- •Тема 1. Интерференция света ……………………………………….3
- •Задачи по физике
Министерство образования и науки Российской Федерации
Тверской государственный технический университет
Кафедра теплофизики
З А Д А Ч И П О Ф И З И К Е
Часть 3
ОПТИКА. АТОМНАЯ ФИЗИКА. КВАНТОВАЯ МЕХАНИКА.
ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА
Методические указания к расчетно-графическим работам
Тверь 2005
Предназначены для студентов первого и второго курсов дневного отделения факультетов ПИЭ и АС. Содержат условия задач, предлагаемых при выполнении расчетно-графических работ, необходимые справочные данные и список рекомендуемой литературы.
Обсуждены и рекомендованы к печати на заседании кафедры теплофизики (протокол № 7 от 28 июня 2004 г.)
Составители: Кривенко И.В., Испирян С.Р., Кошкин В. М.
Тверской государственный
технический университет, 2004
Кривенко И.В., Испирян С.Р. , Кошкин В.М.
Тема 1. Интерференция света
-
Во сколько раз нужно изменить расстояние от источников света до экрана в опыте Юнга, чтобы пятая светлая полоса новой интерференционной картины оказалась на том же расстоянии от нулевой, что и третья в прежней картине?
-
Во сколько раз и как нужно изменить расстояние от источников света до экрана в опыте Юнга, чтобы пятая темная полоса новой интерференционной картины оказалась на том же расстоянии от нулевой, что и шестая светлая в прежней картине?
-
Как и во сколько раз нужно изменить расстояние от источников света до экрана в опыте Юнга, чтобы четвертая темная полоса новой интерференционной картины оказалась на том же расстоянии от нулевой, что и восьмая темная в прежней картине?
-
Расстояние между щелями в опыте Юнга b = 0,55 мм. Каково расстояние от щелей до экрана, если расстояние между соседними темными полосами на нем равно 1 мм при = 550 нм?
-
В опыте Юнга щели сначала облучали светом с длиной волны 1 =660 нм, а затем с длиной волны 2. Чему равна длина волны 2, если седьмая светлая полоса для длины волны 1 совпадает с одиннадцатой темной для длины волны 2?
-
На мыльную пленку с показателем преломления 1,33 падает по нормали монохроматический свет с длиной волны 0,6 мкм. Какова наименьшая толщина пленки, при которой отраженный свет в результате интерференции имеет наибольшую яркость?
-
В интерферометре Жамена на пути интерферирующих лучей помещены две одинаковые трубки, закрытые прозрачными пластинками (рис.1). Одна заполнена воздухом при нормальных условиях, а из другой он выкачан. Чему равен показатель преломления воздуха, если длина трубок 5 см и при выкачивании воздуха интерференционная картина сместилась на 20 полос ( = 0,73 мкм)?
-
Для измерения показателя преломления аммиака в одно из плеч интерферометра Майкельсона поместили откачанную трубку длиной L = 14 см. Концы трубки закрыты плоскопараллельными стеклами. При заполнении трубки аммиаком интерференционная картина для света с длиной волны = 0,59 мкм сместилась на k = 180 полос. Чему равен показатель преломления аммиака?
-
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 (от 400 до 700 нм), усиливаются в отраженном пучке?
-
На мыльную пленку (n = 1,3), находящуюся в воздухе, падает нормально пучок лучей белого света. При какой наименьшей толщине d пленки отраженный свет с длиной волны = 0,55 мкм окажется максимально усиленным в результате интерференции?
-
На экране наблюдается интерференционная картина от двух когерентных источников света с длиной волны = 480 нм. Когда на пути одного из пучков поместили тонкую пластинку из плавленого кварца с показателем преломления n = 1,46, интерференционная картина сместилась на k =69 полос. Определить толщину кварцевой пластинки.
-
Для измерения показателя преломления аргона в одно из плеч интерферометра Майкельсона поместили пустую стеклянную трубку длиной L = 12 см с плоскопараллельными торцевыми поверхностями. При заполнении трубки аргоном интерференционная картина сместилась на k = 106 полос. Определить показатель преломления аргона, если длина волны света = 639 нм.
-
Определить перемещение зеркала в интерферометре Майкельсона, если интерференционная картина сместилась на k = 100 полос. Опыт проводился со светом с длиной волны = 546 нм.
-
Найти все длины волн видимого света (от 0,76 до 0,38 мкм), которые будут максимально ослаблены при оптической разности хода интерферирующих волн равной 1,8 мкм.
-
В опыте Юнга расстояние от щелей до экрана уменьшилось в 1,67 раза. Определить номер светлой полосы, которая в новой интерференционной картине оказалась на том же расстоянии от нулевой, что и третья в прежней картине?
-
Монохроматический свет длиной = 0,6 мкм падает нормально на мыльную пленку. Определить показатель преломления пленки, если ее минимальная толщина, при которой отраженный свет имеет наибольшую яркость, равна 0,12 мкм.
-
Расстояние между щелями в опыте Юнга b = 0,5 мм. Экран удален от щелей на 91 см. Две соседние темные полосы на экране расположены на расстоянии, равном 1мм. Чему равна длина волны света, падающего на щели?
-
Какой должна быть толщина пластинки с показателем преломления n = 1,6, если с введением ее на пути одного из интерферирующих лучей ( = 550 нм) картина сместилась на четыре полосы?
-
В опыте Юнга отверстия, расположенные на расстоянии 1 мм, освещались монохроматическим светом с длиной волны 610-5 см, расстояние от отверстий до экрана равно 3 м. Найти положение трех первых светлых полос относительно центра интерференционной картины.
-
На пути одного из интерферирующих лучей помещается пластинка толщиной 12 мкм. Определить, на сколько полос сместится интерференционная картина, если показатель преломления стекла n = 1,5; длина волны света = 750 нм и свет падает на пластинку нормально.
-
О дин луч от источника S монохроматического света ( = 0,72 мкм) падает в точку А экрана непосредственно, другой - после отражения от плоского зеркала З (рис. 2). SA = 2 м, SC = 1 м, BC = 2 мм. Что будет наблюдаться в точке А в результате интерференции лучей – светлая или темная полоса?
-
Оптическая разность хода двух интерферирующих волн монохроматического света равна 0,3. Определить разность фаз этих волн .
-
Плоская монохроматическая световая волна падает нормально на диафрагму с двумя узкими щелями, отстоящими друг от друга на расстоянии d = 2,5 мм. На экране, расположенном за диафрагмой на L = 100 см, образуется система интерференционных полос. На какое расстояние и в какую сторону сместятся эти полосы, если одну из щелей перекрыть стеклянной пластинкой толщины h = 10 мкм? Показатель преломления стекла n = 1,5.
-
Расстояние d между щелями в опыте Юнга равно 1 мм, расстояние L от щелей до экрана равно 3 м. Определить длину волны , испускаемой источником монохроматического света, если ширина полос интерференции на экране равна 1,5 мм.
-
Расстояние d между двумя когерентными источниками света ( = 0,5 мкм) равно 0,1 мм. Расстояние b между интерференционными полосами на экране в средней части интерференционной картины равно 1 см. Определить расстояние L от источников до экрана.