ИДЗ Волновая Оптика студентам


Вариант 1
1. Расстояние от источника света до экрана равно L. Часть этого расстояния L1 =2L/5 световой луч прошел в однородной среде с показателем преломления n, другую часть расстояния L2=3L/5 - в воздухе (nвозд = 1). Оптическая длина пути при этом оказалась равной l=1,2L. Показатель преломления n среды равен…
1) n = 1,2 2) n = 1,5 3) n = 1,3 4) n = 1,4
2. На мыльную пленку (n=1,3), находящуюся в воздухе, падает нормально пучок лучей белого света. При какой наименьшей толщине пленки d отраженный свет с длиной волны =550 нм окажется максимально усиленным в результате интерференции?
3. На тонкий стеклянный клин (n=1,5) в направлении нормали к его поверхности падает монохроматический свет (=600 нм). Определить угол между поверхностями клина, если расстояние между соседними интерференционными минимумами в отраженном свете равно b=4 мм.
4. Параллельный пучок монохроматического света с длиной волны = 600 нм нормально падает на диафрагму с круглым отверстием радиусом R = 0,6 мм. В центре экрана, расположенного на расстоянии b1= 15 см от диафрагмы, наблюдается темное пятно. На какое минимальное расстояние b, измеряемое вдоль оси перпендикулярной отверстию, нужно удалить экран, чтобы в центре его вновь наблюдалось темное пятно?
5. Одна и та же дифракционная решетка освещается различными монохроматическими излучениями с разными интенсивностями. Случаю освещения светом с наибольшей частотой ( I – интенсивность света, φ – угол дифракции) соответствует рисунок под номером …
243205168275
6. На щель шириной a= 0,1 мм нормально падает параллельный пучок света от монохроматического источника (= 0,6 мкм). Определить ширину центрального максимума в дифракционной картине, проецируемой с помощью линзы, находящейся непосредственно за щелью, на экран, находящийся на расстоянии L=1 м от линзы.
Вариант 2
1. 4123055266700Световая волна из воздуха падает на плоскопараллельную пластину толщиной d (см. рисунок). Если n1<n2 , то лучи 2 и 1, отраженные от нижней и верхней граней пластинки, усиливают друг друга в случае, представленном под номером
1) 2d(n2 – n1)=m 2) 2dn1 + /2=(2m+1)/2
3) 2dn1=2m/2 4) 2dn1 + /2=2m/2
2. На пути одного из интерферирующих лучей в опыте Юнга помещается стеклянная пластинка толщиной 14 мкм. Свет падает на пластинку нормально. Показатель преломления стекла n= 1,5; длина волны света λ = 700 нм. На какое число полос сместится интерференционная картина?
3. Расстояние между первым и вторым темными кольцами Ньютона в отраженном свете равно l1=1 мм. Определить расстояние l2 между девятым и десятым кольцами.
4. Дифракционная картина наблюдается на расстоянии l от точечного источника монохроматического света (= 480 нм). На расстоянии а = 0,4l от источника помещена круглая непрозрачная преграда радиусом R= 1,44 мм. Найти расстояние l, если преграда закрывает две зоны Френеля.
5. На дифракционную решетку падает излучение с длинами волн λ1 и λ2. Укажите номер рисунка, иллюстрирующего положение главных максимумов, создаваемых дифракционной решеткой, при λ1 < λ2 и J1 > J2? ( J – интенсивность, φ – угол дифракции).
451485108585
6. Дифракционная решетка содержит n= 200 штрихов на 1мм. На решетку падает нормально монохроматический свет (λ= 600 нм). Максимум какого наибольшего порядка дает эта решетка? Чему равно общее число дифракционных максимумов?
Вариант 3
1. Световой луч падает нормально на стеклянную пластинку толщиной h = 12 см. На сколько могут отличаться друг от друга показатели преломления в различных местах пластинки, чтобы изменение оптического пути луча от этой неоднородности не превышало L = 1мкм?
1) n=1,2∙10-7 2) n=8,3∙10-6 3) n=1,5∙10-6 4) n=3,6∙10-72. На тонкую стеклянную пластинку (n1= 1,5) покрытую очень тонкой пленкой, показатель преломления вещества которой n2= 1,4, падает нормально пучок монохроматического света (= 600 нм). Отраженный от пленки свет максимально ослаблен вследствие интерференции. Определить толщину d пленки.
3. Мыльная пленка (n=1,33), расположенная вертикально, образует клин. Интерференция наблюдается в отраженном свете через красное стекло (=640 нм). Расстояние между соседними красными полосами при этом равно а = 3 мм. Затем эта же пленка наблюдается через синее стекло (= 480 нм). Найти расстояние между соседними синими полосами. Свет падает на пленку нормально.
4. Радиус пятой зоны Френеля для плоского волнового фронта равен 4 мм. Чему равен радиус второй зоны Френеля?
25965154413255. При дифракции на дифракционной решетке наблюдается зависимость интенсивности излучения с длиной волны λ = 400 нм от синуса угла дифракции, представленная на рисунке (изображены только главные максимумы). Количество штрихов на 1 мм  длины решетки равно …
1) 100 2) 250 3) 400 4) 500
6. На щель шириной а= 2 мкм падает нормально параллельный пучок монохроматического света ( = 589 нм). Под какими углами будут наблюдаться дифракционные минимумы света?
Вариант 4
36595052146301. На плоскопараллельную пластинку падает световая волна. Волна 1, прошедшая через пластинку, и волна 2, отраженная от нижней и верхней поверхностей пластинки интерферируют. Интерференция наблюдается в проходящем свете. Для показателей преломления сред выполняется соотношение n1 > n2 > n3. Оптическая разность хода 21 волн 1 и 2 равна…
1) 21 = ADn3 2) 21 = (AB+BC)n2 -ADn3
3) 21 = (AB+BC)n2 -ADn3 +/2 4) 21 = (AB+BC)n2 +/2
2. В опыте Юнга отверстия освещались монохроматическим светом ( = 580 нм). Расстояние между отверстиями d = 1 мм, расстояние от отверстия до экрана L = 5 м. Найти положение трех первых светлых полос.
3. Расстояние между пятым и двадцать пятым светлыми кольцами Ньютона равно 9 мм. Радиус кривизны линзы R=15 м. Найти длину волны монохроматического света, падающего нормально на установку. Наблюдение ведется в отраженном свете.
4. На диафрагму с диаметром отверстия D= 2 мм падает свет (= 0,5 мкм) от точечного источника, находящегося на расстоянии a= 1 м от диафрагмы. Чему равно расстояние от диафрагмы до экрана, при котором в отверстии диафрагмы укладывается четыре зоны Френеля?
5.3939540227330 Между точечным источником света и экраном помещен непрозрачный диск (см. рисунок). Распределение интенсивности I света на экране качественно правильно изображено на графике под номером…

6. Дифракционная решетка шириной l=12 мм содержит 4800 штрихов. Определить количество главных максимумов n, наблюдаемых в спектре дифракционной решетки для длины волны =580 нм и угол, соответствующий последнему максимуму.
Вариант 5
1. Световой луч проходит расстояние L: часть этого пути r0 - в вакууме (n = 1), другую часть пути r - в однородной среде с показателем преломления n =1,5. В каком из приведенных ниже случаев оптическая длина пути наибольшая?
2. Пучок монохроматических ( = 0,6 мкм) световых волн падает под углом на находящуюся в воздухе мыльную пленку (n = 1,33). При какой наименьшей толщине dmin пленки отраженные световые волны будут максимально ослаблены интерференцией?
3. При нормальном падении монохроматического света с длиной волны 1 = 580 нм, на поверхности тонкой клиновидной пластинки наблюдаются светлые интерференционные полосы, расстояние между которыми l1 = 5 мм. Каким станет расстояние между интерференционными полосами, если длина волны падающего света будет 2 = 660 нм?
4. Свет от монохроматического источника (=500 нм) падает нормально на диафрагму с диаметром отверстия d= 4 мм. За диафрагмой на расстоянии b=2 м от нее находится экран. Какое число зон Френеля укладывается в отверстии диафрагмы? Каким будет центр дифракционной картины на экране: светлым или темным?
5. Имеются 4 решетки с различными постоянными d, освещаемые одним и тем же монохроматическим излучением различной интенсивности. На рисунке приведено распределение интенсивности света на экране, получаемое вследствие дифракции. (J – интенсивность света, – угол дифракции). Решетке с наибольшей постоянной d соответствует рисунок под номером…
6. Дифракционная решетка освещена нормально падающим монохроматическим светом. В дифракционной решетке максимум второго порядка отклонен на угол 1=140. На какой угол 2 отклонен максимум третьего порядка.
Вариант 6
1.3643630330200 На плоскопараллельную пластинку падает световая волна. Волны 1 и 2, полученные в результате отражения от верхней и нижней поверхностей пластинки, интерферируют. Для показателей преломления сред выполняется соотношение n2 < n1, n2 < n3. Оптическая разность хода 21 волн 1 и 2 равна…
1) 21 = ADn1 2) 21 = (AB+BC)n2 +/2
3) 21 = (AB+BC)n2 -ADn1 4) 21 = (AB+BC)n2 -ADn1 +/2
2. Во сколько раз увеличится расстояние между соседними интерференционными полосами на экране в опыте Юнга, если зеленый светофильтр (1 = 550 нм) заменить красным (2 = 640 нм)?
3. Диаметры двух светлых колец Ньютона di = 4,0 и dk = 6,1 мм. Порядковые номера колец не определялись, но известно, что между этими двумя измеренными кольцами расположено три светлых кольца. Кольца наблюдались в проходящем свете (λ = 500 нм). Найти радиус R кривизны плосковыпуклой линзы, взятой для опыта.
4. Найти радиусы rk первых пяти зон Френеля, если расстояние от источника света до волновой поверхности a= 1 м, расстояние от волновой поверхности до точки наблюдения b= 1 м. Длина волны света = 500 нм.
31426154641855. На узкую щель шириной a падает нормально плоская световая волна с длиной волны λ. На рисунке схематически представлена зависимость интенсивности света от синуса угла дифракции: Если расстояние от щели до экрана составляет 0,5 м, то ширина центрального максимума (в см) равна … (Учесть, что sinφ≈tgφ )1) 5 см 2) 10 см.. 3) 20 см 4) 25 см
6. На дифракционную решетку нормально падает пучок света от разрядной трубки. Какова должна быть постоянная d дифракционной решетки, чтобы в направлении =410 совпадали максимумы линий 1=656,3 нм и 2=410,2 нм?
Вариант 7
1. Расстояние от источника света до экрана равно L . Часть этого пути L1=3L/5 световой луч прошел в однородной среде с показателем преломления n = 1,5, другую часть пути L2=2L/5 - в воздухе (n = 1). Оптический путь l светового луча равен…
1) l = 0,4L 2) l = 0,6L 3) l = 1,5L 4) l = 1,3L
2. Зимой на стеклах трамваев и автобусов образуются тонкие пленки наледи, окрашивающие все видимое в зеленоватый цвет. Чему равна наименьшая толщина наледи. Принять показатели преломления наледи n1= 1,33, стекла n2= 1,50, воздуха n=1, длину волны зеленого света = 500 нм. Считать, что свет падает перпендикулярно поверхности стекла.
3. Пучок света ( = 582 нм) падает перпендикулярно к поверхности стеклянного клина. Угол клина = 20”. Какое число k0 темных интерференционных полос приходится на единицу длины клина? Показатель преломления стекла n = 1,5.
4. Свет от монохроматического источника (=600 нм) падает нормально на диафрагму с диаметром отверстия d=6 мм. За диафрагмой на расстоянии b=3 м от нее находится экран. Какое число зон Френеля укладывается в отверстии диафрагмы? Каким будет центр дифракционной картины на экране: светлым или темным?
5. 1212851062355Одна и та же дифракционная решетка освещается различными монохроматическими излучениями с разными интенсивностями (J – интенсивность света, φ – угол дифракции). Случаю освещения светом с наибольшей длиной волны соответствует рисунок под номером
6. На щель шириной a= 0,5 мм падает нормально монохроматический свет (= 0,6 мкм). Определить угол между первоначальным направлением пучка света и направлением на четвертую темную дифракционную полосу.
Вариант 8
1.4123055266700 Световая волна из воздуха падает на плоскопараллельную пластину толщиной d (см. рисунок). Если n1<n2 , то оптическая разность хода 21 волн 2 и 1, отраженных от нижней и верхней граней пластинки, определяется выражением…
1) 21 = 2d(n2 – n1) 2) 21 = 2dn1 + /2
3) 21 = dn1 4) 21 = 2dn1
2. В опыте Юнга отверстия освещались монохроматическим светом ( = 0,6 мкм). Расстояние между отверстиями d=0,5 мм. Чему равно расстояние l от отверстий до экрана, если ширина ∆x интерференционных полос равна 1,2 мм?
3. Установка для получения колец Ньютона освещается светом с длиной волны = 589 нм, падающим по нормали к поверхности пластинки. Пространство между линзой и стеклянной пластинкой заполнено жидкостью (n= 1,33). Найти радиус R кривизны линзы, если радиус третьего светлого кольца в проходящем свете равен r3 = 3,65 мм.
4. Дифракционная картина наблюдается на расстоянии l = 4 м от точечного источника монохроматического света (=500 нм). Посередине между экраном и источником помещена диафрагма с круглым отверстием. При каком радиусе R отверстия центр дифракционных колец, наблюдаемых на экране, будет наиболее темным?
5. Имеются 4 решетки с различным числом штрихов n на единицу длины, освещаемые одним и тем же монохроматическим излучением различной интенсивности. На рисунке приведено распределение интенсивности света на экране, получаемое вследствие дифракции. (J – интенсивность света, – угол дифракции). Решетке с наименьшим числом штрихов на единицу длины соответствует рисунок под номером…

6. При нормальном падении белого света на дифракционную решетку фиолетовая линия (1= 400 нм) спектра k-го порядка видна под тем же углом дифракции, что и красная линия (2= 600 нм) спектра другого порядка k1. Найдите минимальное значение k1 для красной линии.
Вариант 9
1. Световой луч прошел расстояние L (геометрический путь), причем часть пути L1=2L/3 - в однородной среде с показателем преломления n , другую часть пути L2=L/3 - в воздухе (nвозд =1). Оптическая длина пути при этом оказалась равной l=1,22L. Показатель преломления n среды равен...
1) 1,52 2) 1,45 3) 1,33 4) 1,22
2. На стеклянную пластинку (n =1,5), расположенную вертикально, падает нормально монохроматический пучок световых лучей (λ = 540 нм). Какова наименьшая толщина d пленки, если проходящие сквозь пластинку лучи оказались максимально ослаблены интерференцией?
3. Поверхности стеклянного клина (n=1,5) образуют между собой угол =0,2’. На клин нормально к его поверхности падает пучок лучей монохроматического света с длиной волны =0,55 мкм. Определить расстояние b между соседними интерференционными максимумами в отраженном свете.
4. Радиус четвертой зоны Френеля для плоского волнового фронта равен 3мм. Чему равен радиус шестой зоны Френеля?
33216852730505. Свет от некоторого источника представляет собой две плоские монохроматические волны с длинами λ1 и λ2. У экспериментатора имеется две дифракционных решетки. Число щелей в этих решетках N1 и N1, а их постоянные d1 и d2, соответственно. При нормальном падении света на дифракционную решетку 1 получено изображение в максимуме m, показанное на рисунке 1. После того, как дифракционную решетку 1 поменяли на решетку 2, изображение максимума m стало таким, как показано на рисунке 2.
Постоянная решетки и число щелей у этих решеток соотносятся следующим образом …
1) N1 > N2, d1 = d2 2) N1 = N2, d1 > d2
3) N2 > N1, d1 = d2 4) N1 > N2, d1 > d2
6. Сколько штрихов на каждый миллиметр содержит дифракционная решетка, если при наблюдении в монохроматическом свете (=0,6 мкм) максимум пятого порядка отклонен на угол =180
Вариант 10
1. 3867785247015На плоскопараллельную стеклянную пластинку падает световая волна (см. рисунок). Волны 1 и 2, отраженные от верхней и нижней граней пластинки, интерферируют. Для показателей преломления сред выполняется соотношение: n1<n2<n3. Волны 1 и 2 гасят друг друга в случае, представленном под номером…
1) (AB+BC)n2 -ADn1 =(2m+1)/2 2) ADn1=2m/2
3) (AB+BC)n2 -ADn1+/2=(2m+1)/2 4) (AB+BC)n2=2m/2
2. В опыте Юнга отверстия освещались монохроматическим светом. Расстояние между отверстиями d = 1 мм, расстояние от отверстий до экрана L = 4 м. Чему равна длина волны падающего на отверстия света, если на экране координата второй светлой полосы y2 = 4,8 мм.
3. Установка для получения колец Ньютона освещается монохроматическим светом с длиной волны = 580 нм, падающим по нормали к поверхности пластинки. Найти толщину d воздушного слоя между линзой и стеклянной пластинкой в том месте, где наблюдается пятое темное кольцо в отраженном свете.
4. На диафрагму с радиусом отверстия R= 1 мм падает свет (= 0,5 мкм) от точечного источника, находящегося на расстоянии a= 1 м от диафрагмы. Определите расстояние от диафрагмы до экрана, при котором в отверстии диафрагмы укладывается три зоны Френеля.
5. Имеются 4 решетки с различным числом штрихов n на единицу длины, освещаемые одним и тем же монохроматическим излучением различной интенсивности. На рисунке приведено распределение интенсивности света на экране, получаемое вследствие дифракции. (J – интенсивность света, – угол дифракции). Решетке с наибольшим числом штрихов на единицу длины соответствует рисунок под номером…
60896534290
6. На узкую щель шириной a=0,02 мм падает нормально монохроматический свет с длиной волны =700 нм. Определите угол дифракции, соответствующий минимуму второго порядка.
Вариант 11
1. Световой луч проходит расстояние L: часть этого пути r0 - в вакууме (n = 1), другую часть пути r - в однородной среде с показателем преломления n = 1,5. В каком из приведенных ниже случаев оптическая длина пути наименьшая?
2. На поверхность объектива (n = 1,7) нанесена тонкая прозрачная пленка (n1 = 1,3). На пленку нормально падают световые лучи с длиной волны = 0,56 мкм. Чему равна наименьшая толщина пленки, при которой произойдет максимальное ослабление отраженного света?
3. Установка для получения колец Ньютона освещается светом от ртутной дуги, падающим по нормали к поверхности пластинки. Наблюдение ведется в проходящем свете. Какое по порядку светлое кольцо, соответствующее линии 1 =579,1 нм, совпадает со следующим светлым кольцом, соответствующим линии 2 = 577 нм?
4. Плоская световая волна (= 0,5 мкм) падает нормально на диафрагму с круглым отверстием диаметром d= 1 см. На каком расстоянии от отверстия должна находиться точка наблюдения, чтобы отверстие открывало одну зону Френеля?
5. 417639520955Между точечным источником света и экраном помещена непрозрачная преграда с круглым отверстием (см. рисунок). В отверстие укладывается четное число зон Френеля. Распределение интенсивности I света на экране качественно правильно изображено на графике под номером…

6. На дифракционную решетку с числом n= 600 штрихов на 1мм рабочей длины решетки нормально падает параллельный пучок монохроматического света с длиной волны =600 нм. Найдите угол max под которым наблюдается максимум наивысшего порядка.
Вариант 12
1. 5118100240665На тонкую плоскопараллельную пластинку падает световая волна. Волна (1), прошедшая через пластинку, и волна 2, отраженная от нижней и верхней поверхностей пластинки, интерферируют. Интерференция наблюдается в проходящем свете. Для показателей преломления сред выполняется соотношение Оптическая разность хода 21 волн 1 и 2 равна…
1) 21 = (AB+BC)n2 -ADn3 2) 21 = ADn3
3) 21 = (AB+BC)n2 -ADn3 +/2 4) 21 = (AB+BC)n2 -ADn3 +2/2
2. В опыте Юнга на пути одного из интерферирующих лучей помещалась тонкая стеклянная пластинка, вследствие чего центральная светлая полоса смещалась в положение, первоначально занятое пятой светлой полосой. Луч падает перпендикулярно к поверхности пластинки. Показатель преломления пластинки п = 1,5. Длина волны = 590 нм. Какова толщина d пластинки?
3. На стеклянный (n=1,5) клин нормально к его грани падает монохроматический свет с длиной волны = 0,6 мкм. В возникшей при этом интерференционной картине на отрезке длиной l = 1 см наблюдается 10 темных интерференционных полос. Определить преломляющий угол клина.
4. Плоская световая волна (= 0,7 мкм) падает нормально на диафрагму с круглым отверстием диаметром D= 2,8 мм. Определите расстояния b1, b2, b3 от диафрагмы до наиболее удаленных от нее точек, в которых наблюдаются максимумы интенсивности.
5. На дифракционную решетку падает излучение одинаковой интенсивности с длинами волн λ1 и λ2. Укажите номер рисунка, иллюстрирующего положение главных максимумов, создаваемых дифракционной решеткой, если λ2 > λ1? (J – интенсивность, φ – угол дифракции)
36195324485
6. Дифракционная решетка находится на расстоянии L= 3 м от экрана. При освещении ее нормально падающим монохроматическим светом с длиной волны = 500 нм на экране получилась дифракционная картина, на которой второй главный максимум удален от центрального максимума на 0,6 м. Чему равна постоянная d решетки?
Вариант 13
1. Оптическая разность хода двух волн, прошедших одинаковое расстояние L, если одна распространялась в вакууме, а другая - в среде с показателем преломления n, равна …
1) 0 2) L(n-1) 3) Ln 4) L/n
2. Пучок монохроматических световых волн падает под углом 300 на находящуюся в воздухе мыльную пленку (n= 1,3). Наименьшая толщина пленки, при которой отраженные волны будут максимально усилены интерференцией, равна h = 0,1 мкм. Чему равна длина световой волны ?
3. Установка для получения колец Ньютона освещается белым светом, падающим по нормали к поверхности пластинки. Радиус кривизны линзы R = 5 м. Наблюдение ведется в проходящем свете. Найти радиусы rc и rкр четвертого синего кольца (с = 400 нм) и третьего красного кольца (кр = 630 нм).
4. Дифракционная картина наблюдается на расстоянии l= 4 м от точечного источника монохроматического света (λ= 500 нм). Посередине между экраном и источником света помещена диафрагма с круглым отверстием. При каком наименьшем радиусе отверстия в центре дифракционной картины будет наблюдаться минимум интенсивности?
23380703073405. При дифракции на дифракционной решетке наблюдается зависимость интенсивности излучения с длиной волны λ= 400 нм от синуса угла дифракции, представленная на рисунке (изображены только главные максимумы). Постоянная d решетки равна…
1) 1 мкм 2) 2 мкм 3) 4 мкм 4) 5 мкм
6. На щель в диафрагме падает нормально монохроматический свет с длиной волны =600 нм. Дифракционная картина проецируется на экран с помощью линзы, расстояние от линзы до экрана L = 1 м. Ширина центрального максимума на экране l = 3 см. Какова ширина щели?
Вариант 14
1.3710305290830 На плоскопараллельную прозрачную пластинку падает световая волна. Волны 1 и 2, полученные в результате отражения от верхней и нижней поверхностей пластинки, интерферируют. Для показателей преломления сред выполняется соотношение n2 > n1, n1 = n3. Оптическая разность хода 21 волн 1 и 2 равна…
1) 21 = ADn1 +/2 2) 21 = (AB+BC)n2 -ADn1
3) 21 = (AB+BC)n2 - /2 4) 21 = (AB+BC)n2 -ADn1 -/2
2. В опыте Юнга отверстия освещались монохроматическим светом ( = 600 нм). Расстояние между отверстиями d = 1 мм, расстояние от отверстия до экрана L = 3 м. Найти положение трех первых темных полос.
3. Установка для получения колец Ньютона освещается монохроматическим светом с длиной волны =589 нм, падающим по нормали к поверхности пластинки. Пространство между линзой и стеклянной пластинкой заполнено жидкостью. Найти показатель преломления n жидкости, если радиус третьего светлого кольца в проходящем свете r3=3,65 мм. Радиус кривизны линзы R=10 м.
4. Плоская световая волна (λ= 600 нм) падает нормально на диафрагму с круглым отверстием, радиус которого R= 0,6 мм. На каком расстоянии от отверстия должна находиться точка наблюдения, чтобы отверстие открывало только одну зону Френеля?
5. На дифракционную решетку падает излучение с длинами волн λ1 и λ2. Укажите номер рисунка, иллюстрирующего положение главных максимумов, создаваемых дифракционной решеткой, при ν2 > ν1 и J2 > J1? (J– интенсивность, φ– угол дифракции).
304165148590
6. Постоянная дифракционной решётки d=4 мкм. На решётку падает нормально свет с длинной волны λ=0,58 мкм. Максимумы какого наибольшего порядка дает эта решётка?
Вариант 15
1. Световой луч проходит расстояние r в однородной среде с показателем преломления n = 1,5 и расстояние r0 в вакууме (n = 1). В каком из указанных ниже случае оптическая длина пути луча больше?
1) r = 6см, r0 = 0 2) r =2см, r0 = 4см
3) r = 4см, r0 = 2см 4) r = 0, r0 = 6см
2. Тонкая пластинка с показателем преломления n= 1,5 освещается светом с длиной волны = 600 нм. Свет падает на пластинку нормально. При какой минимальной толщине пластинки она будет выглядеть наиболее темной в отраженном свете?
3. Мыльная пленка, расположенная вертикально, образует клин вследствие стекания жидкости. При наблюдении интерференционных полос в отраженном монохроматическом свете (λ=550 нм) оказалось, что расстояние между семью интерференционными полосами l = 28 мм. Чему равен угол γ клина? Свет падает перпендикулярно поверхности пленки. Показатель преломления мыльной воды n = 1,33.
4. На диафрагму с круглым отверстием радиусом r= 1 мм падает нормально параллельный пучок света длиной волны = 0,5 мкм. На пути лучей, прошедших через отверстие, помещают экран. Определить максимальное расстояние bmax от центра отверстия до экрана, при котором в центре дифракционной картины еще будет наблюдаться темное пятно.
5. На дифракционную решетку падает излучение одинаковой интенсивности с частотами ν1 и ν2. Укажите номер рисунка, иллюстрирующего положение главных максимумов, создаваемых дифракционной решеткой, если ν1 > ν2 ? ( J – интенсивность, φ – угол дифракции)
46926550800
6.Определите длину волны монохроматического света, падающего нормально на дифракционную решетку, имеющую 300 штрихов на 1 мм, если угол между направлениями на максимумы второго и третьего порядка составляет 12˚.
Вариант 16
1. 4050665293370Свет падает на тонкую пленку с показателем преломления n, большим, чем показатель преломления окружающей среды. Разность хода лучей на выходе из тонкой пленки равна …
1) ВС+СD+BM +/2 2) (BC+CD) n– BM –/2
3) BC + CD – BM 4) (BC + CD)n - BM
2. На пути одного из лучей в установке Юнга расположена заполненная воздухом трубка (длиной h = 2 см) с плоскопараллельными основаниями, на экране наблюдается интерференционная картина. Затем трубка заполняется хлором, в результате происходит смещение интерференционной картины на m = 20 полос. Принимая показатель преломления воздуха n1 = 1,000276, вычислить показатель преломления хлора n2. Наблюдения проводятся со светом линии натрия ( = 589 нм).
3. На установке для наблюдения колец Ньютона был измерен в отраженном свете радиус третьего темного кольца. Когда пространство между плоскопараллельной пластинкой и линзой заполнили жидкостью, тот же радиус стало иметь кольцо с номером, на единицу большим. Определить показатель преломления жидкости.
4. Дифракционная картина наблюдается на расстоянии l от точечного источника монохроматического света (= 600 нм). На расстоянии а = 0,5l от источника помещена круглая непрозрачная преграда диаметром D= 1 см. Найти расстояние l, если преграда закрывает только центральную зону Френеля.
5. Одна и та же дифракционная решетка освещается различными монохроматическими излучениями с разными интенсивностями (J– интенсивность света, φ– угол дифракции). Случаю освещения светом с наименьшей длиной волны соответствует рисунок под номером
26733563500
6. Какое число n штрихов на единицу длины имеет дифракционная решетка, если зеленая линия ртути (=546,1 нм) в спектре первого порядка наблюдается под углом =1908’?
Вариант 17
1. Световой луч проходит расстояние r в однородной среде с показателем преломления n = 1,5 и расстояние r0 в вакууме (n = 1). В каком из указанных ниже случаев оптическая длина пути луча меньше?1) r0 = 3cм, r = 0 2) r0 = 1см, r = 2см
3) r0 = 2см, r = 1см 4) r0 = 0, r = 3см
2. На мыльную пленку падает белый свет под углом i = 45 к поверхности пленки. При какой наименьшей толщине h пленки отраженные лучи будут окрашены в желтый цвет ( = 600 нм)? Показатель преломления мыльной воды n = 1,33.
3. На тонкий стеклянный клин (n=1,55) падает нормально монохроматический свет. Двугранный угол между поверхностями клина = 2’. Определить длину световой волны , если расстояние между соседними интерференционными максимумами в отраженном свете равно 0,3 мм.
4. На диафрагму с круглым отверстием диаметра d= 4 мм падает нормально параллельный пучок лучей монохроматического света (=0,5 мкм). Точка наблюдения находится на оси отверстия на расстоянии b=1 м от него. Темное или светлое пятно получится в центре дифракционной картины, если в месте наблюдения поместить экран?
5. На дифракционную решетку падает излучение одинаковой интенсивности с частотами ν1 и ν2. Укажите номер рисунка, иллюстрирующего положение главных максимумов, создаваемых дифракционной решеткой, если ν2 > ν1 ? ( J – интенсивность, φ – угол дифракции)
46926550800
6. Свет от паров натрия падает нормально на дифракционную решетку. Определить минимальную ширину l решетки, если известно, что в спектре второго порядка разрешены линии желтого дублета натрия (1= 589 нм и 2= 589,6 нм). Период решетки d= 20 мкм.
Вариант 18
1. 3867785247015На плоскопараллельную стеклянную пластинку падает световая волна (см. рисунок). Волны 1 и 2, отраженные от верхней и нижней граней пластинки, интерферируют. Для показателей преломления сред выполняется соотношение: n1<n2<n3. В этом случае оптическая разность хода 21 волн 1 и 2 равна …
1) 21 = ADn1 2) 21 = (AB+BC)n2
3) 21 = (AB+BC)n2 -ADn1 4) 21 = (AB+BC)n2 -ADn1 +/2
2. Расстояние между двумя щелями в опыте Юнга d=1 мм, расстояние от щелей до экрана L=3м. Чему равна длина волны , испускаемой источником монохроматического света, если ширина полос интерференции на экране ∆x =1,5 мм?
3. Плосковыпуклая линза выпуклой стороной лежит на стеклянной пластинке. Определить толщину h воздушного слоя между линзой и пластинкой в том месте, где в отраженном свете (= 0,6 мкм) наблюдается четвертое светлое кольцо.
4. На диафрагму с диаметром отверстия D= 1,96 мм падает нормально параллельный пучок монохроматического света (= 600 нм). При каком наибольшем расстоянии b между диафрагмой и экраном в центре дифракционной картины еще будет наблюдаться темное пятно?
5. Имеются 4 решетки с различными постоянными d, освещаемые одним и тем же монохроматическим излучением различной интенсивности. На рисунке приведено распределение интенсивности света на экране, получаемое вследствие дифракции. (J – интенсивность света, – угол дифракции). Решетке с наименьшей постоянной d соответствует рисунок под номером…
6. На дифракционную решетку падает нормально монохроматическая волна (λ=600 нм). Постоянная дифракционной решетки d=4 мкм. Определить общее число дифракционных максимумов, включая центральный, которые дает эта решетка.
Вариант 19
1. Световой луч проходит путь L, причем часть пути r – в однородной среде с показателем преломления n=1,5, другую часть пути r0 – в вакууме (n = 1). Оптическая длина пути луча наименьшая в случае, представленном под номером…

2. Пучок белого света падает по нормали к поверхности стеклянной пластинки толщиной d = 0,4 мкм. Показатель преломления стекла n = 1,5. Какие длины волн , лежащие в пределах видимого спектра (от 400 до 700 нм), усиливаются в отраженном свете?
3. Установка для получения колец Ньютона освещается монохроматическим светом, падающим по нормали к поверхности пластинки. Наблюдение ведется в отраженном свете. Расстояние между вторым и двадцатым темными кольцами l1 = 4,8 мм. Найти расстояние l2 между шестым и десятым темными кольцами Ньютона.
4. На диафрагму с круглым отверстием радиусом r= 1 мм падает нормально параллельный пучок света с длиной волны λ= 0,5 мкм. На пути лучей, прошедших через отверстие, на расстоянии l= 1 м помещают экран. Сколько зон Френеля укладывается в отверстии диафрагмы? Каким будет центр дифракционной картины на экране в точке М: светлым или темным?
5. На дифракционную решетку падает излучение одинаковой интенсивности с длинами волн λ1 и λ2. Укажите номер рисунка, иллюстрирующего положение главных максимумов, создаваемых дифракционной решеткой, если λ1 > λ2 ? ( J – интенсивность, φ – угол дифракции)
459602157949
6. На дифракционную решетку нормально падает пучок света от разрядной трубки, наполненной гелием. На какую линию 2 в спектре третьего порядка накладывается красная линия гелия (1=670 нм) спектра второго порядка?
Вариант 20
1. 3759200356235На тонкую плоскопараллельную пластинку падает световая волна. Волна 1, прошедшая через пластинку, и волна 2, отраженная от нижней и верхней поверхностей пластинки, интерферируют. Интерференция наблюдается в проходящем свете. Для показателей преломления сред выполняется соотношение n1 = n3 < n2. Волны 1 и 2 гасят друг друга в случае, представленном под номером…
1) (AB+BC)n2 +/2=2m/2 2) ADn3=2m/2
3) (AB+BC)n2 -ADn3=(2m+1)/2 4) (AB+BC)n2 -ADn3 +/2=(2m+1)/2
2. На пути одного из интерферирующих световых лучей в опыте Юнга помещается стеклянная (n= 1,5) пластинка толщиной 6,4 мкм. Свет падает на пластинку нормально. Интерференционная картина при этом смещается на ∆m =8 полос. Какова длина волны света?
3. Между двумя плоскопараллельными стеклянными пластинками положили очень тонкую проволочку, расположенную параллельно линии соприкосновения пластинок и находящуюся на расстоянии l =75 мм от нее. В отраженном свете ( = 500 нм) на верхней пластинке видны интерференционные полосы. Определить диаметр d поперечного сечения проволочки, если на протяжении a= 30 мм насчитывается m= 16 светлых полос.
4. Дифракционная картина наблюдается на расстоянии l= 18 м от точечного источника монохроматического света (= 480 нм). На расстоянии а = 0,4l от источника помещена круглая непрозрачная преграда. Определить диаметр преграды D, если преграда закрывает только центральную зону Френеля.
5. 407733544450Между точечным источником света и экраном помещена непрозрачная преграда с круглым отверстием (см. рисунок). В отверстие укладывается нечетное число зон Френеля.
Распределение интенсивности I света на экране качественно правильно изображено на графике под номером…

6. На щель, вырезанную непрозрачном экране, нормально падает параллельный пучок монохроматического света с длинной волны λ, равной четверти ширины a щели. Сколько дифракционных максимумов (включая центральный) даёт эта щель?
Вариант 21
1. Световой луч прошел расстояние L (геометрический путь): часть этого расстояния L1=L/2 в однородной среде с показателем преломления n, другую часть L2=L/2 - в воздухе (nвозд =1). Оптический путь луча оказался равным l=1,25L. Показатель преломления n среды равен...
1) 1,5 2) 1,3 3) 1,2 4) 1,7
2. На мыльную пленку падает белый свет под углом i = 30° к поверхности пленки. При какой наименьшей толщине d пленки отраженные лучи будут окрашены в желтый цвет (= 585 нм)? Показатель преломления мыльной воды п = 1,33.
3. Установка для получения колец Ньютона освещается монохроматическим светом, падающим нормально. При наблюдении в отраженном свете радиусы двух соседних темных колец =4 мм, =4,38 мм. Радиус кривизны линзы R =6,4 м. Найдите порядковые номера колец и длину волны падающего света.
4. Плоская световая волна (= 400 нм) падает нормально на диафрагму с круглым отверстием диаметром d= 1 см. На каком расстоянии от отверстия должна находиться точка наблюдения, чтобы отверстие открывало две зоны Френеля?
5. На дифракционную решетку падает излучение с длинами волн λ1 и λ2. Укажите номер рисунка, иллюстрирующего положение главных максимумов, создаваемых дифракционной решеткой, при ν1 > ν2 и J1 > J2? ( J – интенсивность, φ – угол дифракции).
451485108585
6. На дифракционную решетку, имеющую период d=830 нм, падает нормально белый свет. Определить разность углов =кр-ф дифракции для красной (кр=740 нм) и фиолетовой (ф=430 нм) линий в спектре первого порядка и наибольший порядок mmax для фиолетовой линии.
Вариант 22
1. 4258945237490Световая волна из воздуха падает на плоскопараллельную пластинку толщиной d (см. рисунок). Так как n1 < n2, то оптическая разность хода 21 волн 2 и 1, отраженных от нижней и верхней граней пластинки, определяется выражением…
1) 21 = 2d(n2 – n1) 2) 21 = 2dn2 + /2
3) 21 = dn2+ 2/2 4) 21 = 2dn1
2. В опыте Юнга расстояние между щелями d = 0,8 мм, длина волны λ = 640 нм. На каком расстоянии L от щелей следует расположить экран, чтобы ширина интерференционной полосы оказалась равной ∆x = 2 мм.
3. Установка для получения колец Ньютона освещается монохроматическим светом, падающим по нормали к поверхности пластинки, радиус кривизны линзы R = 8,6 м. Наблюдение ведется в отраженном свете. Измерениями установлено, что радиус четвертого темного кольца (считая центральное тёмное пятно за нулевое) r4 = 4,5 мм. Найти длину волны падающего света.
4. Параллельный пучок монохроматического света с длиной волны = 600 нм нормально падает на диафрагму с круглым отверстием радиусом R = 0,6 мм. В центре экрана, расположенного на расстоянии b1= 20 см от диафрагмы, наблюдается светлое пятно. На какое минимальное расстояние b, измеряемое вдоль оси перпендикулярной отверстию, нужно удалить экран, чтобы в центре его вновь наблюдалось светлое пятно?
30333954203705. На узкую щель шириной a падает нормально плоская световая волна с длиной волны λ. На рисунке схематически представлена зависимость интенсивности света от синуса угла дифракции: Если ширина центрального максимума равна 10 см, то расстояние от щели до экрана составляет … (Учесть, что sinφ≈tgφ )1) 6 см 2) 10 см.. 3) 25 см 4) 50 см
6. На дифракционную решетку падает нормально параллельный пучок света. Для того чтобы увидеть красную линию (= 700 нм) в спектре второго порядка, зрительную трубу пришлось установить под углом = 30° к оси коллиматора. Найти постоянную d дифракционной решетки. Какое число штрихов n нанесено на единицу длины этой решетки?
Вариант 23
1. На пути луча, идущего в воздухе, поставили стеклянную пластинку толщиной d= 3 мм. Показатель преломления стекла n = 1,5. Как изменилась при этом оптическая длина пути луча, если луч падает на пластинку нормально?
1) увеличится на 1,5 мм 2) уменьшится на 2 мм
3) увеличится на 4,5 мм 4) уменьшится на 4,5 мм
2. На мыльную пленку (n = 1,3), расположенную горизонтально, падает нормально пучок лучей белого света. Какова наименьшая толщина d пленки, если в проходящем свете она кажется зеленой (λ = 0,55 мкм)?
3. Мыльная пленка, расположенная вертикально, образует клин вследствие стекания жидкости. При наблюдении интерференционных полос в отраженном свете ртутной дуги ( = 546,1 нм) оказалось, что расстояние между пятью полосами l = 2 см. Найти угол γ клина. Свет падает перпендикулярно к поверхности пленки. Показатель преломления мыльной воды n = 1,33.
4. Дифракционная картина наблюдается на расстоянии l= 6 м от точечного источника монохроматического света (λ= 666 нм). Посередине между экраном и источником света помещена диафрагма с круглым отверстием. При каком наименьшем радиусе отверстия в центре дифракционной картины будет наблюдаться максимум интенсивности?
5. Одна и та же дифракционная решетка освещается различными монохроматическими излучениями с разными интенсивностями. Случаю освещения светом с наименьшей частотой? ( I – интенсивность света, φ – угол дифракции) соответствует рисунок под номером …
31623073025
6. На щель шириной а = 20 мкм падает нормально параллельный пучок монохроматического света (= 500 нм). Найти ширину А изображения щели на экране, удаленном от щели на расстояние l= 1 м. Шириной изображения щели считать расстояние между первыми дифракционными минимумами, расположенными по обе стороны от главного максимума освещенности.
Вариант 24
1. 3759200356235На тонкую плоскопараллельную пластинку падает световая волна. Волна 1, прошедшая через пластинку, и волна 2, отраженная от нижней и верхней поверхностей пластинки, интерферируют. Интерференция наблюдается в проходящем свете. Для показателей преломления сред выполняется соотношение n1 = n3 < n2 Оптическая разность хода 21 волн 1 и 2 равна…
1) 21 = (AB+BC)n2 -ADn3 +/2 2) 21 = ADn3
3) 21 = (AB+BC)n2 -ADn3 4) 21 = (AB+BC)n2 +/2
2. На поверхность объектива (n = 1,7) нанесена тонкая прозрачная «просветляющая» пленка с показателем преломления . Толщина пленки d = 0,11 мкм. На пленку нормально падают световые лучи с длиной волны = 0,55 мкм. При каком показателе преломления пленки n1, произойдет максимальное ослабление отраженного света?
3. Между стеклянной пластинкой и лежащей на ней плоско – выпуклой линзой с радиусом кривизны R = 1 м находится жидкость. При наблюдении в отраженном свете ( = 610–7 м) радиус десятого темного кольца r = 2,1 мм. Определить показатель преломления n жидкости.
4. Плоская световая волна (= 700 нм) падает нормально на диафрагму с круглым отверстием радиусом R= 1,4 мм. Определите расстояния b1, b2, b3 от диафрагмы до наиболее удаленных от нее точек, в которых наблюдаются минимумы интенсивности.
20796254641855. При дифракции на дифракционной решетке наблюдается зависимость интенсивности излучения с длиной волны λ = 700 нм от синуса угла дифракции, представленная на рисунке (изображены только главные максимумы). Количество штрихов на 1 мм  длины решетки равно …

1) 144 2) 286 3) 350 4) 500
6. На дифракционную решетку нормально падает пучок света. Натриевая линия (1= 589 нм) дает в спектре первого порядка угол дифракции 1 = 17°8'. Некоторая линия дает в спектре второго порядка угол дифракции 2 = 24°12'. Найти длину волны 2 этой линии и число штрихов n на единицу длины решетки
Вариант 25
1. Световой луч проходит путь L, причем часть пути r – в однородной среде с показателем преломления n = 1,33, другую часть пути r0 – в вакууме (n = 1). Оптическая длина пути луча наибольшая в случае, представленном под номером…

2. Пучок монохроматических ( = 0,5 мкм) световых волн падает под углом на находящуюся в воздухе мыльную пленку (n = 1,33). При какой наименьшей толщине hmin пленки отраженные световые волны будут максимально усилены интерференцией
3. Установка для получения колец Ньютона освещается монохроматическим светом с длиной волны =500 нм, падающим по нормали к поверхности пластинки. Пространство между линзой и стеклянной пластинкой заполнено водой (n=1,33). Найти толщину h слоя воды между линзой и пластинкой в том месте, где наблюдается третье светлое кольцо в отраженном свете.
4. На диафрагму с диаметром отверстия D= 1,96 мм падает нормально параллельный пучок монохроматического света (= 600 нм). При каком наибольшем расстоянии b между диафрагмой и экраном в центре дифракционной картины еще будет наблюдаться светлое пятно?
5. На дифракционную решетку падает излучение с длинами волн λ1 и λ2. Укажите номер рисунка, иллюстрирующего положение главных максимумов, создаваемых дифракционной решеткой, при λ2 < λ1 и J2 > J1? ( J – интенсивность, φ – угол дифракции).
450215107950
6. На дифракционную решетку, содержащую n=300 штрихов на 1мм, падает нормально монохроматический свет. Зрительная труба спектрометра наведена на максимум третьего порядка. Чтобы навести трубу на другой максимум того же порядка, ее повернули на угол =440. Определите длину волны монохроматического света и наибольший порядок mmax, который наблюдается с помощью этой решетки.

Приложенные файлы

  • docx 6397510
    Размер файла: 296 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий