Тест по теме «Волновые свойства света»

Указание к решению задач.
Дифракция – это следствие
интерфереции. На экране мы
видим максимумы, то есть
Δ=2kλ\2=kλ и dsinα=kλ это одно и
то же. Тогда разность хода Δ=
dsinα, где d- преиод решетки или
расстояние между отверстиями
или штрихами.
Из рисунка видно , что
sinα=tgα так как угол очень
мал.(вспоминаем
колебания
маятника! Я объясняла почему
для малых углов возможно такое допушение.) Тогда tgα=Δ\d, а можно tgα=y\L. Где y- это расстояние на
экране от нулевого максимума до первого, или второго и тд.
ЕСЛИ в задаче спектор проецируется с помощью линзы на экран, то F линзы это расстояние до
экрана, то есть F=L.
Если требуется найти максимальные спектр, то есть α=90, который может дать решетка, то в формуле
dsinα=kλ , sinα=1. kmax = d\λ. До целого округлять нельзя! Если получили 3.6,то ответ даем 3!
Если требуют найти сколько спекртов всего дает решетка,то нужно учитывать число спектров
справа+слева+нулевой .(ПР: 3+3+1=7)
Расчётные задачи для самостоятельного решения.
№ 1. Увеличение длины волны Δλ, монохроматического света с длиной волны λ = 440 нм при
переходе из стекла в вакуум, если абсолютный показатель преломления стекла n = 1,45 равно … нм.
№ 2. Найдите все длины волн света в интервале λ1 = 400 нм от до λ2 = 600 нм, которые будут
максимально ослаблены( т.е нечетное число полуволн) в результате интерференции при разности
хода лучей Δ = 1,5 мкм.
№ 3. Две узкие щели расположены так близко друг к другу, что расстояние между ними трудно
установить прямым измерением. При освещении щелей светом с длиной волны λ = 500 нм оказалось,
что на экране, расположенном на расстоянии L = 4,0 м от щелей, соседние светлые линии
интерференционной картины отстоят друг от друга на l = 1,0 см.( т.е l=2y) Определите расстояние d
между щелями.(cм формулы в указании к решению задач)
№ 4. В опыте Юнга расстояние между щелями d = 0,10 мм. Определите расстояние l.( т.е l=2y)
между соседними светлыми линиями интерференционной картины на экране, расположенном на
расстоянии L = 4,0 м, при освещении щелей нормально падающим светом с длиной волны λ = 500 нм.
№ 5. Белый свет, нормально падающий из воздуха на мыльную пленку с показателем преломления n
= 1,33 и отраженный от нее, дает в видимом спектре интерференционный максимум на длине волны
λ1 = 630 нм и ближайший к нему минимум одного и того же порядка на длине волны λ2 = 473 нм.
Определите толщину пленки d, считая ее постоянной.
A 25 . Дифракционная решетка с периодом
м расположена параллельно экрану на расстоянии 1,8 м от него. Между решеткой и экраном вплотную к решетке расположена линза, которая фокусирует свет, проходящий через решетку, на экране. Какого порядка максимум в спектре будет наблюдаться на экране на расстоянии 21 см от центра дифракционной картины при освещении решетки
нормально падающим пучком света длиной волны 580 нм? Угол отклонения лучей решеткой считать малым, так что
.
A 24 № 3439. На дифракционную решетку с периодом 0,004 мм падает по нормали плоская монохроматическая волна. Количество дифракционных максимумов, наблюдаемых с помощью этой решетки, равно 19. Какова длина волны света?
B 1. На дифракционную решётку с периодом нормально падает а за
монохроматический пучок света, решёткой расположен объектив, в фокальной плоскости которого наблюдаются дифракционные максимумы
(см. рисунок). Точками показаны дифракционные максимумы, а цифрами обозначены их номера. Углы дифракции малы.
Эту дифракционную решётку поочерёдно заменяют другими дифракционными решётками - А, Б Установите соответствие между схемами дифракционных максимумов и периодами используемых дифракционных
решёток.
СХЕМА ДИФРАКЦИОННЫХ МАКСИМУМОВ
А) А
Б) Б
ПЕРИОД ДИФРАКЦИОННОИ РЕШЁТКИ
1)
2)
3)
4)
5)
Соединяем математику и физику.
Внимание РешуЕГЭ Математика В12.
B 12 № 28008. При нормальном падении света с длиной волны
нм на дифракционную решeтку с
периодом нм наблюдают серию дифракционных максимумов. При этом угол (отсчитываемый от перпендикуляра к решeтке), под которым наблюдается максимум, и номер максимума связаны соотношением
. Под каким минимальным углом (в градусах) можно наблюдать второй максимум на
решeтке с периодом, не превосходящим 1600 нм?
Решение.
Задача сводится к решению неравенства
нм на интервале
при заданных значениях
длины волны света
нм и номера максимума
:
.
О т в е т : 30.
Аналогичные задания: 28633 28635 28637 28639 28641 43497 43499 43501 43503 43505 ...