Интерференция и дифракция света

1. Когерентными называются волны, которые имеют …

Ответ. 4. А, Б, Г

2.  Одинаково направленные колебания с указанными периодами будут когерентны в случае …

Т.к условия когерентности это постоянная разность фаз и однаковые частоты,следовательно

Ответ. 2. Т₁ = 2 с; Т₂ = 2 с;

3. Когерентные волны с фазами и и разностью хода при наложении усиливаются, если (k = 0, 1, 2,…) …

Ответ. 1.

4. Когерентные волны с фазами ₁ и ₂ и разностью хода ∆ при наложении максимально усиливаются, если …

Ответ. 1.

5. Когерентные волны с начальными фазами и при наложении максимально усиливаются, если (k = 0, 1, 2…) …

Ответ. 4. 

6. Оптическая разность хода двух волн монохроматического света 0,4 λ. Разность фаз этих волн равна …

,т.к =0,4 λ =>

Ответ. 3. 0,8π

7. Оптическая разность хода двух волн монохроматического света 0,5 λ. Разность фаз этих волн равна …

Аналогично 6.

Ответ. 4. 1,0π

8. Оптическая разность хода двух волн монохроматического света 0,6 λ. Разность фаз этих волн равна …

Ответ . 4. 1,2π

9. При интерференции когерентных лучей максимальное ослабление света наблюдается при выполнении условия …

(∆φ=kA=±π(2k+1)- условие минимума)

Ответ. 2.

10. При интерференции когерентных лучей максимальное ослабление света наблюдается при выполнении условия ( – оптическая разность хода, – разность фаз) …

(∆φ=kA=±π(2k+1)- условие минимума)

Ответ. 3.

11. При интерференции двух одинаково поляризованных волн с одинаковыми амплитудами и разностью фаз, равной , амплитуда результирующей волны равна …

Ответ. 4. 0

12. При интерференции двух одинаково поляризованных волн с одинаковыми амплитудами и разностью фаз, равной 2 , амплитуда результирующей волны равна …

Аналогично 11

Ответ. 1. 2А

13. При интерференции двух одинаково поляризованных волн с одинаковыми амплитудами А и разностью фаз амплитуда результирующей волны равна …

Аналогично 11

Ответ. 2.

14. Если на пути одного из двух когерентных лучей поставить синюю тонкую пластинку, а на пути второго – красную, то интерференционная картина будет представлять чередование полос …

Ответ. 4. интерференционной картины не будет

15. На экране наблюдается интерференционная картина от двух когерентных источников света (λ = 0,8 мкм). Когда на пути одного из лучей перпендикулярно ему поместили тонкую стеклянную пластинку (n = 1,5), интерференционная картинка изменилась на противоположную (максимумы сменились на минимумы). Толщина пластинки равна … мкм.

Ответ. 1. 0,8

16. На пути световой волны, идущей в воздухе, поставили стеклянную пластинку (n = 1,5)толщиной 1,5 мм. Если волна падает на пластинку нормально, то ее оптическая длина …

Ответ. 4. увеличится на 0,75 мм

17. Интерференционный минимум второго порядка для фиолетовых лучей (  = 400 нм) возникает при разности хода … нм.

Ответ. 1. 1000

18. Интерференционный минимум второго порядка для фиолетовых лучей (400 нм) возникает при разности фаз … .

Ответ. 4. 5

19. Интерференционный максимум третьего порядка для фиолетовых лучей (400 нм) возникает при разности фаз … .

Ответ. 4. 6

20. При интерференции когерентных лучей с длиной волны 400 нм минимум третьего порядка возникает при разности хода … нм.

Ответ. 3. 1400

21. На стеклянную пластинку толщины d₁ и показателя преломления n₁ налит тонкий слой жидкости толщиной d₂ и показателем преломления n₂ (n₁ < n₂). На жидкость нормально падает свет с длиной волны λ. Оптическая разность хода интерферирующих волн равна …

Ответ. 2. 2d₂ n₂ +

22. На стеклянную пластинку толщиной d₁ и с показателем преломления n₁ налит тонкий слой жидкости толщиной d₂ и с показателем преломления n₂, причем n₁ > n₂. На жидкость нормально падает свет с длиной волны λ. Оптическая разность хода интерферирующих лучей равна …

1. 2d₁n_1. 2. 2d₂n₂. 3. 2d(n₁– n₂) +λ/2 4. 2d₁n₁+λ/2

=> Δ=2d(n1-n2)+λ/2

Ответ. 3. 2d(n₁– n₂) +λ/2

23. Тонкая пленка с показателем преломления и толщиной d помещена между двумя средами с показателями преломления и (  >   >  ). Оптическая разность хода интерферирующих лучей с длиной волны в отраженном свете равна …

Ответ. 1. 2dn

24. Свет с длиной волны 600 нм падает нормально на пластинку (n₁=1,5), на которую нанесен слой жидкости (n₂ = 1,6) толщиной 1 мкм. Разность хода отраженных интерферирующих лучей равна … мкм.

Ответ. 3. 3,5

26. На объектив (n₁ = 1,5) нанесена тонкая пленка (n₂ = 1,2) толщиной d (просветляющая пленка). Разность хода интерферирующих волн в отражённом свете равна …

Ответ. 3. 2dn₂

27. На стеклянный объектив с показателем преломления n наносится тонкая пленка вещества с показателем преломления . На объектив падает нормально монохроматический свет с длиной волны λ. Минимальная толщина пленки, при которой интенсивность отраженных лучей минимальна, равна …

Ответ. 1. 

29. На поверхность тонкой прозрачной пленки (n = 1,2) падает под углом 45ºсвет с  нм. При какой наименьшей толщине пленки отраженный свет будет максимально ослаблен … нм.

Ответ. 4. 423

31. Разность хода лучей, приходящих в точку наблюдения от двух соседних зон Френеля, равна …

При этом зоны Френеля обладают

следующими свойствами:

1) волны, приходящие в точку наблюдения от соседних зон Френеля имеют

оптическую разность хода разностьλ0 /2 или разность фаз, равную π;

2) при не слишком больших значениях номера m зоны площади зон примерно

одинаковы;

3) для амплитуды волн, приходящих от разных зон Френеля в точку

наблюдения, справедливы следующие соотношения

Ответ. 4. 

32. Фазы колебаний, приходящих в точку наблюдения от соседних зон Френеля …

См 31

Ответ. 3. отличаются на

33. Фазы колебаний, приходящих в точку наблюдения от первой и третьей зон Френеля, отличаются на

Ответ. 3. на

34. На пути луча, идущего в воздухе, поставили диафрагму с круглым отверстием, пропускающим первую зону Френеля. Интенсивность в центре дифракционной картины …

Ответ. 4. увеличилась в 4 раза

35. На рисунке представлены векторные диаграммы амплитуд результирующего колебания при дифракции света на круглом отверстии. Отверстие оставляет открытым количество зон Френеля, равное

Ответ. 2. 3; 1

36. На рисунке представлены векторные диаграммы амплитуды результирующего колебания при дифракции света на круглом отверстии. Отверстие оставляет открытым количество зон Френеля …

Ответ. 1. 4; ½

37. На щель падает плоская монохроматическая волна. Из перечисленных ниже условий максимуму интенсивности света в направлении угла φ соответствует утверждение …

Ответ. 4. Б, Г

38. На щель шириной а = 6λ падает нормально параллельный пучок монохроматического света с длиной волны λ. Синус угла дифракции, под которым наблюдается минимум второго порядка, равен …

a⋅Sinϕ=±kλ, => Sinϕ= kλ/a=2*λ/(6* λ)=1/3

Ответ. 2. 0,33

39. На пути источника света к наблюдателю поставили диафрагму с круглым отверстием, пропускающим первые 1,5 зоны Френеля. Интенсивность света в точке наблюдения …

Ответ. 3. увеличилась в 2 раза

40. Интенсивность, создаваемая на экране некоторой монохроматической волной в отсутствии преград равна I₀. Если на пути волны поставить преграду с круглым отверстием, открывающим полторы зоны Френеля, то интенсивность в центре дифракционной картины будет равна …

Ответ. 3. 2,0

41. На дифракционную решетку падают красные и фиолетовые лучи. Из перечисленных утверждений

Ответ. 4.  А В Г

44. При освещении дифракционной решетки светом длиной волны , максимум второго порядка наблюдается под углом 30º. Общее число главных максимумов в дифракционной картине равно …

k* λ=d*sin30º => d=4* λ

k_max = d/λ.=4

Общее число максимумов равно n = 2k_max + 1=9

Ответ. 2. 9

45. Если углу дифракции 30° соответствует максимум четвертого порядка для монохроматического света (λ = 0,5 мкм), то число штрихов на 1 мм дифракционной решетки равно … мм^-1.

d= k* λ/ sin30 =4*0,5 мкм/0.5=4*10^-6

N=1/d=250 штрихов/мм

Ответ. 3.250 

46. Дифракционная решетка, содержащая 200 штрихов на мм, дает общее число максимумов (  мкм), равное …

Ответ. 3. 8

47. Дифракционная решетка, содержащая 500 штрихов на 1 мм, дает общее число максимумов (  = 650 нм) равное …

Аналогично 44

Ответ. 1. 3

48. Дифракционная решетка содержит 200 щелей на 1 мм. На решетку падает нормально свет с длиной волны 600 нм. Эта решетка дает число главных максимумов, равное …

Ответ. 4. 9

49. На дифракционную решетку с периодом 12 мкм падает нормально свет с длиной волны 2,5 мкм. Максимальный порядок, наблюдаемый с помощью данной решетки…

Ответ. 3. 4

50. Наименьшее число щелей N, которое должна иметь дифракционная решетка, чтобы разрешить две линии калия ( ₁ = 578 нм, ₂ = 580 нм) в спектре второго порядка, равно …

d=( ₁ - ₂ )*2/ ₁ =6,92*10^-3

N=1/d=145

Ответ. 4. 145

52. Наименьшая разрешающая способность дифракционной решетки, с помощью которой можно разрешить две линии калия (λ₁ = 578 нм и λ₂ = 580 нм), равна …

Ответ. 3. 290