voprosy_i_zadachi_k_zashite_1
.docВопросы к защите № 1
Интерференция света
-
Дайте определение понятиям когерентности, временной когерентности, пространственной когерентности. Приведите известные Вам способы получения когерентных волн от некогерентных источников.
-
Приведите оптическую схему наблюдения интерференции в опыте с бипризмой Френеля. Опишите назначение каждого оптического элемента.
-
Какова связь между шириной интерференционной полосы, расстоянием между мнимыми источниками в опыте с бипризмой Френеля, расстоянием между положением источников и экраном и длиной волны?
-
Дайте определение интерференции света. Условия наблюдения интерференции. Выведите условия максимума и минимума при интерференции двух волн.
-
Приведите оптическую схему наблюдения колец Ньютона. Выведите выражение для радиусов темных колец.
-
Выведите выражение для оптической разности хода интерферирующих волн в работе № 45. Почему для наблюдения полос равной толщины радиус линзы должен быть большим?
-
Расчет интерференционной картины от двух когерентных источников. Ширина интерференционной полосы.
-
Как изменится радиус колец Ньютона (работа № 45), если пространство между линзой и стеклянной пластиной заполнить прозрачной жидкостью с показателем преломления nж?
-
Почему интерференционную картину в работе № 45 (Кольца Ньютона) наблюдают в отраженном, а не в проходящем свете?
-
Приведите оптическую схему наблюдения колец Ньютона. Как изменится интерференционная картина, если приподнять линзу над пластиной на четверть длины волны, на половину длины волны?
-
Почему расстояние между соседними кольцами в интерференционной картине "Кольца Ньютона" уменьшается с ростом номеров колец?
-
Какова роль светофильтра, используемого при наблюдении колец Ньютона в лабораторной работе №45?
-
Связь между разностью фаз и оптической разностью хода двух световых волн.
-
Какие факторы влияют на максимальную толщину пленок, при которой возможно наблюдение интерференции?
-
От каких факторов зависит контрастность (видимость) интерференционной картины?
-
Выведите условие образования интерференционных максимумов при наблюдении полос равной толщины в отраженном свете. Где локализованы интерференционные полосы?
-
Постройте ход лучей в бипризме Френеля и выведите выражение для ширины интерференционной полосы.
-
В чем выражается закон сохранения энергии при интерференции в тонких пленках?
-
Приведите оптическую схему наблюдения полос равной толщины.
-
Можно ли наблюдать интерференцию в плоскопараллельной пластине в проходящем свете? Постройте ход соответствующих лучей.
Дифракция света
-
Сформулируйте принцип Гюйгенса-Френеля. Объясните с помощью этого принципа возникновение дифракции.
-
В чем заключается метод зон Френеля расчета дифракционных картин?
-
Какое явление называется дифракцией света? Какие виды дифракции Вам известны?
-
Примените метод зон Френеля к расчету условий образования максимумов и минимумов при дифракции света на щели.
-
Выведите условия главных максимумов и главных минимумов при дифракции на одномерной решетке.
-
Как зависит вид дифракционной картины при дифракции света на узкой щели от соотношения длины волны света и ширины щели?
-
Начертите качественно график зависимости интенсивности света от угла дифракции при дифракции света на одномерной решетке. Укажите главные максимумы, главные минимумы и дополнительные минимумы.
-
Запишите аналитическое выражение для принципа Гюйгенса-Френеля, поясните смысл входящих в него величин.
-
Проанализируйте вид дифракционной картины при дифракции на щели, пользуясь методом зон Френеля и диаграммами векторных (комплексных) амплитуд.
-
Дайте определение угловой дисперсии спектрального прибора. Выведите выражение для угловой дисперсии дифракционной решетки.
Задачи к защите № 1
-
Во сколько раз увеличится расстояние между соседними интерференционными полосами в опыте Юнга, если зеленый светофильтр з = 500 нм заменить на красный к = 650 нм.
-
Плосковыпуклая линза лежит на стеклянной пластинке. Фокусное расстояние линзы f = 0,48 м. Радиус пятого темного кольца в отраженном монохроматическом свете r5 = 0,6 мм. Определите длину волны. Показатель преломления стекла n = 1,45.
-
При какой минимальной толщине мыльной пленки она будет казаться светлой в отраженном свете? Свет монохроматический с длиной волны l = 600 нм, показатель преломления воды n = 1,33.
-
Определите угол между направлениями на 4 максимум и 2 минимум дифракционной картины, если = 0,6 мкм и ширина щели b = 0,1 мм.
-
Найдите угол дифракции для третьего дифракционного максимума при дифракции на щели, если угол дифракции для пятого минимума равен 30.
-
На щель нормально падает свет длиной волны = 0,55 мкм. Найдите угловое расстояние между максимумами первого и второго порядков, если ширина щели b= 0,1 мм.
-
Период решетки d = 3,5 b, где b-ширина щели. Определите номера главных дифракционных максимумов, которые будут отсутствовать дифракционной картине.
-
Определите ширину центрального максимума дифракционной картины, если длина волны = 0,61 мкм, а ширина щели 1 мм.
-
На дифракционную решетку нормально падает свет длиной волны = 0,5 мкм. Период решетки d = 0,2 мм. Определите угол между направлениями на первый и третий дифракционный максимумы.
-
Период решетки d = 3b, где b-ширина щели. Определите номера главных дифракционных максимумов, которые будут отсутствовать дифракционной картине.
-
Определите угловую дисперсию дифракционной решетки, используемой в работе №48, для желтого дуплета.
-
Период дифракционной решетки d = 5 мкм. На решетку нормально падает свет длиной волны = 0,5 мкм. Максимум какого наибольшего порядка дает такая решетка?
-
На дифракционную решетку нормально падает свет длиной волны = 0,5 мкм. Расположенная вблизи решетки собирающая линза дает изображение дифракционной картины на экране, удаленном от линзы на расстояние L =1 м. Расстояние между максимумами первого порядка оказалось l = 20,2 см. Определите период дифракционной решетки.
-
На дифракционную решетку нормально падает свет длиной волны = 0,5 мкм. Расположенная вблизи решетки собирающая линза дает изображение дифракционной картины на экране, удаленном от линзы на расстояние L =1 м. Расстояние между максимумами первого порядка оказалось l = 20,2 см. Определите максимум какого наибольшего порядка дает такая решетка?
-
На дифракционную решетку нормально падает свет длиной волны = 0,5 мкм. Расположенная вблизи решетки собирающая линза дает изображение дифракционной картины на экране, удаленном от линзы на расстояние L =1 м. Расстояние между максимумами первого порядка оказалось l = 20,2 см. Определите число штрихов на один миллиметр решетки.
-
Дифракционная решетка, освещаемая белым светом и имеющая 500 штр./мм, дает на экране, отстоящем от линзы на L =1 м, спектр. Определите, на каком расстоянии друг от друга будут находиться фиолетовые границы спектров второго порядка (ф=400 нм).
-
В круглом отверстии в непрозрачном экране укладывается одна зона Френеля. Как изменится интенсивность света на экране, если закрыть половину площади отверстия?