Тема 4 Волновая оптика

1. При фотографировании спектра Солнца было найдено, что желтая спектральная линия в спектрах, полу­ченных от левого и правого краев Солнца, была смещена на . Найти скорость вращения солнечного диска.

2. Какая разность потенциалов U была приложена между электродами гелиевой разрядной трубки, если при наблюдении вдоль пучка -частиц максимальное доплеровское смешение линии гелия получилось равным ?

3. При фотографировании спектра звезды Андромеды было найдено, что линия титана смещена к фиолетовому концу спектра на . Как движется звезда относительно Земли?

4. В опыте Юнга отверстия освещались монохроматическим светом . Расстояние между отверстиями , расстояние от отверстий до экрана . Найти положение трех первых светлых полос.

5. В опыте с зеркалами Френеля расстояние между мнимыми изображениями источника света d= 0,5мм, расстояние до экрана L= 5м. В зеленом свете получились интерференционные полосы, расположенные на расстоянии друг от друга. Найти длину волны зеленого света.

6. В опыте Юнга па пути одного из интерферирующих лучей помещалась тонкая стеклянная пластинка, вследствие чего центральная светлая полоса смещалась в положение, первоначально занятое пятой светлой полосой (не считая центральной). Луч падает перпендикулярно к поверхности пластики. Показатель преломления пластинки п = 1,5. Длина волны = 600 нм. Какова толщина пластинки?

7. В опыте Юнга стеклянная пластинка толщиной помещается па пути одного из интерферирующих лучей перпендикулярно к лучу. На сколько могут отличаться друг от друга показатели преломления в различных местах пластинки, чтобы изменение разности хода от этой неоднородности не превышало ?

8. На мыльную пленку падает белый свет под углом к поверхности пленки. При какой наименьшей толщине пленки отраженные лучи будут окрашены в желтый цвет ? Показатель преломления мыльной воды п =1,33.

9. Мыльная пленка, расположенная вертикально, образует клин в следствии стекания жидкости. При наблюдении интерференционных полос в отраженном свете ртутной дуги оказалось, что расстояние между пятью полосами . Найти угол клина. Свет падает перпендикулярно поверхности пленки. Показатель преломления мыльной воды п = 1,33.

10. Пучок света падает перпендикулярно к поверхности стеклянного клина. Угол клина . Какое число k₀ темных интерференционных полос приходится на едини­цу длины клина? Показатель преломления стекла п= 1,5.

Тема 5

1. Установка для получения колец Ньютона освещается монохроматическим светом, падающим по нормали к поверхности пластинки. Радиус кривизны линзы R=8,6. Наблюдение ведется в отраженном свете. Измерениями установлено, что ра­диус четвертого темного кольца (считая центральное темное пятно за нулевое) . Найти длину волны падающего света.

2. Установка для получения колец Ньютона освещается монохроматическим светом, падающим по нормали к поверх­ности пластинки. Радиус кривизны линзы R=15м. Наблюдение ведется в отраженном свете. Расстояние между пятым и двадцать пятым светлыми кольцами Ньютона . Найти длину волны монохроматического света.

3. Установка для получения колец Ньютона освещается светом с длиной волны падающим по нормали к поверхности пластинки. Радиус кривизны линзы R=10м. Пространство между линзой и стеклянной пластинкой заполнено жидкостью. Найти показатель преломления жидкости, если радиус третьего светлого кольца в проходящем свете .

4. Найти радиусы r_k первых пяти зон Френеля для плоской волны, если расстояние от волновой поверхности до точки наблюдения b = 1 м. Длина волны света .

5. На щель шириной падает нормально параллельный пучок монохроматического света с длиной волны . Под каким углом будет наблюдаться третий дифракционный минимум света?

6. Какое число штрихов на единицу длины имеет дифракционная решетка, если зеленая линия ртути и в спектре первого порядка наблюдается под углом ?

7. На дифракционную решетку нормально падает пучок света от разрядной трубки. Какова должна быть постоянная d дифракционной решетки, чтобы в направлении совпа­дали максимумы линий и ?

8. Какова должна быть постоянная d дифракционной решетки чтобы в первом порядке были разрешены линия спектра калия и ? Ширина решетки d=Зсм.

9. Постоянная дифракционной решетки d = 2 мкм. Какую разность длин волн может разрешить эта решетка в области желтых лучей в спектре второго порядка? Ширина решетки а = 2,5см.