По волновой оптике

3.3.1 Оптическая разность хода ∆ двух интерферирующих волн монохроматического света равна 1,4 λ. Их разность фаз равна:

А) 1,6 π; В) 2,4 π; С) 1,6 π; D) 2,8 π; Е) 1,4 π..

3.3.2 Показатель преломления вещества равен 1,5. Найдите скорость света в этом веществе. (с =3^.10⁸ м/с)

A)1,6^.10⁸ м/с; B) 2,4^.10⁸ м/с; C) 2^.10⁸ м/с; D) 1,4^.10⁸ м/с; E) 1,6^.10⁸ м/с.

3.3.3 Частота световых колебаний равна 3^.10¹⁴ Гц. Определите длину волны этого излучения в алмазе, показатель преломления которого равен 2,42.

A) 0,413 мкм; B) 0,746 мкм; C) 0,644 мкм; D)0,564 мкм; E)0,524 мкм.

3.3.4 Скорость света в прозрачном диэлектрике составляет 200 Мм/с. Относительная диэлектрическая проницаемость этого вещества равна:

А) 6,75; В) 2,25; С) 1,5; D) 0,75; Е) 4.

3.3.5 Свет переходит из среды с показателем преломления n в среду с показателем преломления 2 n, длина световой волны при этом:

А) уменьшится в 2 раза; В) увеличится в 2 раза;

С) уменьшится в √2 раз; D) увеличится в √2 раз; Е) не изменится.

3.3.6 Установить неправильное утверждение:

А) световая волна является поперечной;

В) световая волна является продольной;

С) свет – электромагнитные волны;

D) в световой волне вектора Е, Н и υ составляют правовинтовую тройку векторов;

Е) скорость света зависит от среды, в которой он распространяется.

3.3.7 Укажите определение интерференции.

А) Усиление и ослабление света в различных точках пространства при сложении двух когерентных волн.

В) Огибание световыми волнами препятствий.

С) Зависимость показателя преломления от частоты колебаний.

D) Выделение из светового луча той части, которая соответствует определенному направлению колебаний электрического вектора в волне.

Е) Сложение волн от нескольких источников.

3.3.8 Световые волны называются когерентными, если

А) они имеют одинаковые частоты и постоянную разность фаз;

В) они имеют разные фазы, но постоянные амплитуды;

С) их длины волн укладываются целое число раз на разности хода;

D ) они имеют одинаковую интенсивность;

Е) они имеют одинаковые фазы и одинаковые амплитуды.

3.3.9 При каком условии может наблюдаться интерференция двух пучков света с разными длинами волн?

А) При одинаковой амплитуде колебаний.

В) При одинаковой начальной фазе колебаний.

С) При одинаковой амплитуде и начальной фазе. колебаний.

D) При разной амплитуде колебаний.

Е) Ни при каких условиях.

3.3. 10 Геометрическая разность хода лучей от двух источников S определяется:

А) расстоянием между источниками S;

В) расстоянием от источника до точки наблюдения Р;

С) размером источника;

D) разностью расстояний от источников |(r ₂- r ₁)| до

точки наблюдения Р;

Е) произведением разности расстояний от источников |(r ₂- r ₁)| на

показатель преломления среды.

3.3.11 Свет проходит через стеклянную пластинку толщиной 2 мм, показатель преломления которой равен 1,5. Оптическая длина пути света больше геометрического пути на:

А) 2мм; В) 1мм; С) 0,25мм; D) 0,15мм; Е) 0,1мм.

3.3.12 Какие из перечисленных ниже явлений объясняются интерференцией света: 1- радужная окраска тонких мыльных и масляных пленок; 2- кольца Ньютона; 3-появление светлого пятна в центре тени от малого непрозрачного диска; 4- отклонение световых лучей в область геометрической тени:

А) 1 и 2; В) 1, 2, 3, 4; С) 3 и 4; D) только 4; Е) только 2.

3.3.13 На пути световой волны, идущей в воздухе, поставили стеклянную пластинку толщиной 1 мм. Показатель преломления стекла равен 1,5. На сколько изменится оптическая длина пути, если волна падает на пластинку нормально?

A) 1,2 мм; B) 1,7 мм; C) 0,5 мм; D) 0,8 мм; E) 0,6 мм.

3.3.14 Волны от двух когерентных источников приходят в данную точку в противофазе. Чему равна амплитуда А результирующего колебания в этой

точке, если амплитуда колебаний в каждой волне равна а?

А) А = 0. В) А = а. С) а < А < 2 a. D) А = 2 а. Е) А = а /2.

3.3.15 Разность хода двух когерентных волн, излученных с одинаковой начальной фазой, до данной точки равна целому числу длин волн. Чему равна амплитуда А результирующего колебания в этой точке, если амплитуда колебаний в каждой волне равна а?

А) А = 0; В) А = а; С) а < А < 2 a; D) А = 2 а; Е) А = а /2.

3.3.16 В опыте Юнга отверстия освещались монохроматическим светом с длиной волны 6^.10^-5см, расстояние между отверстиями 1 мм и расстояние от отверстий до экрана 3 м. Найти положение первой светлой полосы.

A) 1,3 мм; B) 0,8 мм; C) 1,6 мм; D) 1,8 мм; E)2,4 мм.

3.3.17 Два когерентных источника света с длиной волны 0,5 мкм находятся на расстоянии 2 мм друг от друга. На расстоянии 2 м от щелей расположен экран. Определите ширину интерференционной полосы на экране.

A) 0,8 мм; B) 0,9 мм; C) 0,5 мм; D) 0,3 мм; E) 1,3 мм.

3.3.18 Установка для наблюдения колец Ньютона освещается монохроматическим светом, падающим на неё нормально. Радиус кривизны линзы равен 8,6 м. В отражённом свете радиус четвёртого темного кольца равен 4,5 мм. Длина световой волны падающего на установку света равна:

А) 589 нм; В) 672 нм; С) 336 нм; D) 720 нм; Е) 560 нм.

3.3.19 Установка для получения колец Ньютона освещается красным светом с длиной волны 640 нм. Радиус кривизны линзы равен 8 м. Радиус второго светлого кольца в проходящем свете равен:

А) 2,77 мм; В) 3,2 мм; С) 32 мм; D) 6,4 мм; Е) 1,6 мм.

3.3.20 Для уменьшения потерь света при отражении от стекла на поверхность объектива (n ₂ = 1,7) нанесена тонкая прозрачная пленка (n = 1,3). При какой наименьшей её толщине произойдет максимальное ослабление отраженного луча, с l = 0,56 мкм? Считать, что лучи падают нормально к поверхности.

A) 0,84 мкм; B) 0,96 мкм; C) 0,108мкм; D) 0,126 мкм; E) 0,142 мкм.

3.3.21 Основное положение принципа Гюйгенса-Френеля состоит в том, что:

A) фронт волны разбивается на шаровые сегменты и пояса;

В) свет огибает непрозрачные препятствия;

С) световые волны при наложении усиливают или ослабляют друг друга;

D) источник света помещает в фокус собирающей линзы;

Е) каждая точка фронта световой волны является источником вторичных волн, которые распространяются вперёд и интерферируют друг с другом.

3.3.22 Выберите правильное утверждение:

А) амплитуда, создаваемая первой зоной Френеля, примерно равна результирующей амплитуде от бесконечного числа зон Френеля;

В) результирующая амплитуда от бесконечного числа зон Френеля равна половине амплитуды, создаваемой первой зоной Френеля;

С) если открыты только две первые зоны Френеля, то в точке наблюдения будет светлое пятно;

D)если экран закрывает только первую зону Френеля, то в точке наблюдения будет темное пятно;

Е) если экран закрывает только две первые зоны Френеля, то в точке наблюдения будет темное пятно.

3.3.23 Выберите правильное утверждение:

А) при дифракции Френеля на круглом диске, закрывающем первую зону Френеля, в точке наблюдения Р будет наблюдаться светлое пятно;

В) при дифракции Френеля на круглом диске, закрывающем две первые зоны Френеля, в точке наблюдения Р будет наблюдаться темное пятно;

С) если открыты только две первые зоны Френеля, то в точке наблюдения Р будет светлое пятно;

D) при дифракции Френеля на круглом диске, закрывающем 3 первых зон Френеля, в точке наблюдения Р будет наблюдаться темное пятно;

Е) при дифракции Френеля на круглом диске, закрывающем первые 5 зон Френеля, в точке наблюдения Р будет наблюдаться темное пятно.

3.3.24 Вычислите радиус пятой зоны Френеля для плоского волнового фронта, если точка наблюдения находится на расстоянии 1м от фронта волны. Длина волны равна 0,5 мкм.

A) 1,22 мм; B) 1,58 мм; C) 1,83 мм; D) 1,76 мм; E) 1,18 мм.

3.3.25 На щель шириной 0,1 мм падает нормально свет с длиной волны 0,6 мкм. Синус угла, соответствующего второму максимуму, равен:

A) 0,032; B) 0,015; C) 0,062; D)0,112; E) 0,082.

3.3.26 На щель шириной 6 l падает нормально параллельный пучок монохроматического света с длиной волны l. Третий дифракционный минимум света будет наблюдаться под углом:

А) 30⁰; В) 28⁰; С)33⁰; D) 45⁰; Е) 60⁰ .

3.3.27 Порядок дифракционного спектра – это:

А) порядковый номер спектра вправо и влево от центрального максимума;

В) количество линий на один миллиметр дифракционной решетки;

С) количество цветов спектра;

D) порядковый номер спектра, если считать слева направо;

Е) порядок расположения цветов в дифракционном спектре.

3.3.28 Постоянная дифракционной решетки больше длины падающей на неё волны в три раза. Полное число максимумов освещенности, формируемых этой решеткой, равно:

А) 4; В) 6; С) 7; D) 3; Е) 5.

3.3.29 Сколько штрихов на каждый миллиметр содержит дифракционная решетка, если при наблюдении в монохроматическом свете (l = 0,6 мкм) максимум пятого порядка отклонен на угол j = 18⁰?

(sin 18 =0,3090; cos 18⁰ = 0,9510)

А) 780; В) 860; С) 103; D) 120; Е) 134.

3.3.30 Дифракционная решетка содержит n = 200 штрихов на 1 мм. На решетку падает нормально монохроматический свет (l = 0,6 мкм). Максимум какого наибольшего порядка дает эта решетка?

А) 4; В) 3; С) 8; D)6; Е) 5.

3.3.31 Разрешающая способность для красной линии кадмия (l = 644 нм) в спектре шестого порядка дифракционной решетки длиной 5 мм и периодом d = 4 мкм равна:

A) 2400; b) 7500; c) 4800; d) 5300; E) 8500.

3.3.32 Какой наименьшей разрешающей силой должна обладать дифракционная решетка, чтобы с её помощью можно было разрешить две спектральные линии калия (l ₁ = 578 нм и l ₂ = 580 нм) в спектре первого порядка?

a) 120; b) 80; c) 360; d) 289; E) 420.

3.3.33 Поляризация света – это явление

А) выделения из естественного света колебаний одного направления:

В) упорядочения направлений распространения света;

С) выделения из естественного света одного направления распространения;

D) разделения колебаний векторов Е и Н;

Е) разложения света по частотам.

3.3.34 При выполнении условия Брюстера угол преломления падающего на границу раздела луча света составил 40⁰. Угол падения луча равен:

A) 50⁰; B) 30⁰; C) 40⁰; D) 45⁰; E) 55⁰.

3.3.35 При отсутствии поглощения, интенсивность поляризованного света меньше интенсивности падающего на поляризатор естественного света в:

А) 4 раза; В) 3 раза; С) 2 раза; D) 0,5 раза; Е) 0,25 раза.

3.3.36 Интенсивность поляризованного света, прошедшего анализатор, уменьшается в 4 раза. Угол между плоскостями поляризации составил:

А) 20⁰; В) 30⁰; С) 45⁰; D) 60⁰; Е) 70⁰.

3.3.37 Угол между плоскостями поляризации поляризатора и анализатора составляет 45°. Естественный свет, проходя через такую систему, ослабляется в

А) 2 раза; В) 4 раза; С) 6 раз; D) 8 раз; Е) 10 раз.

3.3.38 Кварцевая пластинка поворачивает плоскость поляризации монохроматического света определённой длины волны на угол φ = π рад. Если учесть, что удельное вращение в кварце для данной длины волны

α = 0,52 рад/мм, то толщина этой пластинки равна:

А) 1,63 мм; В) 3,16 мм; С) 2,1 мм; D) 6,04 мм; Е) 12,1 мм.

3.3.39 При прохождении поляризованного света через трубку длиной 20 см с раствором сахара плоскость поляризации света поворачивается на угол 0,175 рад. Если удельное вращение сахара α = 1,17^.10^-2 рад^. м²/кг, то массовая концентрация данного сахарного раствора равна:

А)4,1^.10^-4 кг/м³; В)0,01кг/м³; С)2,99кг/м³; D)2,442^.10³кг/м³; Е)74,8кг/м³.

3.3.40 При отсутствии поглощения, интенсивность поляризованного света меньше интенсивности падающего на поляризатор естественного света в:

А) 4 раза; В) 3 раза; С) 2 раза; D) 0,5 раза; Е) 0,25 раза.

4 КВАНТОВАЯ ОПТИКА