Домашнее задание

Решение задач

Задача 1. Любой источник электромагнитной волны излучает не строго монохроматическую волну, а целый спектр, заключенный в некотором интервале Dw. По этой причине доплеровский сдвиг для такого излучения можно зарегистрировать не при любой скорости источника. Полагая, что прибор для измерения скорости автомобиля у инспектора ГИБДД излучает трехсантиметровую электромагнитную волну и уверенно регистрирует превышение скорости в 10 км/час, оцените максимальный разброс частоты генератора прибора.

Задача 2. В приборе для измерения скорости объектов, использующем эффект Доплера, сигналы от генератора электромагнитной волны и от регистратора отраженной волны складываются в усилителе, и наблюдаются результирующие биения. Выведите формулу для частоты биений как функции скорости объекта.

Занятие 1.4.1

Законы отражения и преломления в оптике

(Повторение геометрической оптики)

Предельный случай волновой оптики

Прямолинейность распространения света

Законы отражения и преломления вытекают из принципа Гюйгенса-Френеля. Представления о луче света хороши до тех пор, пока размер диафрагмы, выделяющей нужный пучок света, значительно превосходит длину волны. На экране для наблюдения пучок света дает светлое пятно, повторяющее форму диафрагмы. Если же мы попытаемся получить все более узкий пучок, приближающийся к представлениям о луче света, то, начиная с некоторого размера диафрагмы, вместо сужения пучка будет наблюдаться его расширение из-за явления дифракции. Кроме того, при удалении экрана даже при неизменном размере отверстия, вблизи светлого пятна, куда не должен по представлениям геометрической оптики попадать свет, обнаружатся светлые кольца.

Задача 1. Параллельный пучок света c длиной волны 500 нм падает на экран с круглым отверстием диаметра d. Прошедший сквозь отверстие свет, попадает на экран для наблюдения, расположенный на расстоянии L от экрана с отверстием. Каков будет диаметр светлого пятна? Используя полученный результат, получите критерий применимости геометрической оптики.

Закон отражения