Page 31

Задачі для самостійного розвязування

Інтерференція

I рівень

1. Знайти всі довжини хвиль видимого світла (від  до ), які будуть максимально підсилені при оптичній різниці ходу  інтерферуючих хвиль, яка рівна .

(0,6 та 0,45 мкм)

2. Знайти всі довжини хвиль видимого світла (від  до ), які будуть максимально послаблені при оптичній різниці ходу інтерферуючих хвиль, яка рівна .

(0,72; 0,51 та 0,4 мкм)

3. Відстань між двома когерентними джерелами світла  дорівнює . Відстань між інтерференційними смугами на екрані в середній частині інтерференційної картини дорівнює . Визначити відстань від джерела до екрана.  (2 м)

4. У скільки разів збільшиться відстань між сусідніми інтерференційними смугами на екрані в досліді Юнга, якщо зелений світлофільтр  замінити червоним ?  (в 1,3 рази)

5.  В досліді Юнга отвори були освітлені монохроматичним світлом . Відстань між отворами , відстань від отворів до екрану . Знайти положення трьох перших світлих смуг. ()

6.   В досліді Юнга на шляху одного з інтерферуючих променів розміщувалась тонка скляна пластинка, внаслідок чого центральна світла смуга зміщувалася в положення, яке займала п’ята світла смуга (не враховуючи центральної). Промінь падає перпендикулярно до поверхні пластинки. Показник заломлення пластинки . Довжина хвилі . Яка товщина пластинки?  ()

7.   В досліді Юнга відстань між щілинами , а відстань  від щілин до екрана дорівнює . Визначити положення першої світлової смуги.  ()

8.   В досліді Юнга відстань між щілинами , а відстань  від щілин до екрана дорівнює . Визначити положення третьої темної смуги, якщо щілини освітити монохроматичним світлом з довжиною хвилі .

()

9. В досліді Юнга відстань від щілин до екрану дорівнює . Визначити кутову відстань між сусідніми світлими смугами, якщо третя світла смуга на екрані знаходиться від центру інтерференційної картини на відстані .

()

10. На мильну плівку падає біле світло під кутом  до поверхні плівки. При якій найменшій товщині плівки відбиті промені будуть пофарбовані у жовтий колір ? Показник заломлення мильної води .

()

11. На скляний клин  нормально падає монохроматичне світло . Визначити кут між поверхнями клина, якщо відстань між двома сусідніми інтерференційними мінімумами у відбитому світлі дорівнює .  ()

12. На скляний клин  нормально падає монохроматичне світло. Кут клина дорівнює . Визначити довжину світлової хвилі, якщо відстань між двома сусідніми інтерференційними максимумами у відбитому світлі дорівнює .  ()

13. На тонку мильну плівку  під кутом  падає монохроматичне світло з довжиною хвилі . Визначити кут між поверхнями плівки, якщо відстань  між інтерференційними смугами у відбитому світлі дорівнює .  ()

14. Монохроматичне світло падає нормально на поверхню повітряного клина, причому відстань між інтерференційними смугами . Визначити відстань  між інтерференційними смугами, якщо простір між пластинками, які утворюють клин, заповнити прозорою рідиною з показником заломлення .  ()

15. На лінзу з показником заломлення  нормально падає монохроматичне світло з довжиною хвилі . Для усунення втрат світла при відбиванні на лінзу наноситься тонка плівка. Визначити товщину плівки.  ()

16. Установка для отримання кілець Ньютона освітлюється монохроматичним світлом, що падає по нормалі до поверхні пластинки. Радіус кривизни лінзи . Спостереження проводиться у відбитому світлі. В результаті вимірювань встановлено, що радіус четвертого темного кільця (вважаючи центральну темну пляму за нульову) . Знайти довжину хвилі  падаючого світла.  ()

17. Установка для отримання кілець Ньютона освітлюється білим світлом, що падає по нормалі до поверхні пластинки. Радіус кривизни лінзи . Спостереження проводиться у прохідному світлі. Знайти радіус  та  четвертого синього кільця  та третього червоного кільця .  ()

18. Установка для отримання кілець Ньютона освітлюється монохроматичним світлом, що падає по нормалі до поверхні пластинки. Радіус кривизни лінзи . Спостереження проводиться у відбитому світлі. Відстань між п’ятим та двадцять п’ятим світлими кільцями Ньютона . Знайти довжину хвилі  монохроматичного світла.

()

19. Установка для отримання кілець Ньютона освітлюється монохроматичним світлом, що падає по нормалі до поверхні пластинки. Спостереження проводиться у відбитому світлі. Відстань між другим та двадцятим темними кільцями . Знайти відстань  між третім та шістнадцятим темними кільцями Ньютона.  ()

20. Установка для отримання кілець Ньютона освітлюється світлом ртутної дуги, що падає по нормалі до поверхні пластинки. Спостереження проводиться у прохідному світлі. Яке по порядку світле кільце, що відповідає лінії , співпадає з наступним світлим кільцем, що відповідає лінії ?  ()

21. Установка для отримання кілець Ньютона освітлюється світлом з довжиною хвилі , що падає по нормалі до поверхні пластинки. Радіус кривизни лінзи . Простір між лінзою та скляною пластинкою заповнений рідиною. Знайти показник заломлення  рідини, якщо радіус третього світлого кільця у прохідному світлі .  ()

22. Установка для отримання кілець Ньютона освітлюється монохроматичним світлом з довжиною хвилі , що падає по нормалі до поверхні пластинки. Знайти товщину  повітряного шару між лінзою та скляною пластинкою в тому місці, де спостерігається четверте темне кільце у відбитому світлі.  ()

23. Установка для отримання кілець Ньютона освітлюється монохроматичним світлом з довжиною хвилі , що падає по нормалі до поверхні пластинки. Простір між лінзою та скляною пластинкою заповнений водою. Знайти товщину  шару води між лінзою та пластинкою у тому місці, де спостерігається третє світле кільце у відбитому світлі.  ()

24. Установка для отримання кілець Ньютона освітлюється монохроматичним світлом, що падає по нормалі до поверхні пластинки. Після того, як простір між лінзою та скляною пластинкою заповнили рідиною, радіуси темних кілець у відбитому світлі зменшилися у . Знайти показник заломлення  рідини.  ()

25. Установка для спостереження кілець Ньютона освітлюється монохроматичним світлом з довжиною , що падає нормально. Простір між лінзою та скляною пластинкою заповнений рідиною, і спостереження проводиться у прохідному світлі. Радіус кривизни лінзи . Визначити показник заломлення рідини, якщо радіус другого світлого кільця . ()

26. Плоско-опукла лінза з показником заломлення  опуклою стороною лежить на скляній пластинці. Радіус третього світлого кільця у відбитому світлі () дорівнює . Визначити фокусну відстань лінзи.

()

27. Плоско-опукла скляна лінза з радіусом кривизни сферичної поверхні  притиснута до скляної пластинки. Діаметр десятого темного кільця Ньютона у відбитому світлі дорівнює . Визначити довжину хвилі світла.  ()

28. Спектр  складається з двох ліній з , . Яке за номером темне кільце Ньютона, що відповідає одній з цих ліній, збігається за номером з темним кільцем, що відповідає другій лінії? Спостереження проводять у відбитому світлі. ()

29. Який відрізок шляху пройде монохроматичний промінь у вакуумі за той самий час, за який він проходить у воді ?

()

30. Відстань між двома уявними джерелами у дзеркалах Френеля , відстань від зображення до екрана . На екрані на відстані  розміщується  темних смуг. Знайти довжину хвилі світла, яке падає на дзеркала Френеля.  ()