Контрольная работа № 3
Интерференция
1. Расстояние между двумя когерентными источниками 1,1 мм, а расстояние от источников до экрана 2,5 м. Источники испускают монохроматический свет с длиной волны 0,55 мкм. Определить число интерференционных полос, приходящихся на 1см длины экрана.
2. В опыте Юнга одна из щелей перекрывалась прозрачной пластинкой толщиной 10мкм, вследствие чего центральная светлая полоса смещалась в положение, первоначально занятое восьмой светлой полосой. Найти показатель преломления пластинки, если длина волны света 0,6 мкм.
3. Определить длину l1 отрезка, на котором укладывается столько же длин волн в вакууме, сколько их укладывается на отрезке l2 =3 мм в воде.
4. В опыте с зеркалами Френеля расстояние d между мнимыми изображениями источника света равно 0,5 мм, расстояние L от них до экрана равно 3 м. Длина волны 0,6 мкм. Определить ширину полос интерференции на экране.
5. 
Оптическая разность хода Δ двух интерферирующих волн монохроматического света равна О,Зλ. Определить разность фаз Δφ.
6. Источник S света (λ=0,6 мкм) и плоское зеркало М расположены, как показано на рис. (зеркало Ллойда). Что будет наблюдаться в точке Р экрана, где сходятся лучи SP и SMP,— свет или темнота, если |SP|=r=2 м, а=0,55 мм, |SM |=|MР|?
7. На экране наблюдается интерференционная картина от двух когерентных источников света с длиной волны λ=480 нм. Когда на пути одного из пучков поместили тонкую пластинку из плавленого кварца с показателем преломления n=1,46, то интерференционная картина сместилась на m=69 полос. Определить толщину d кварцевой пластинки.
8. Определить перемещение зеркала в интерферометре Майкельсона, если интерференционная картина сместилась на m=100 полос. Опыт проводился со светом с длиной волны λ=546 нм.
9. В интерферометре Майкельсона на пути одного из интерферирующих пучков света (λ =590 нм) поместили закрытую с обеих сторон стеклянную трубку длиной l =10 см, откачанную до высокого вакуума. При заполнении трубки хлористым водородом произошло смещение интерференционной картины. Когда хлористый водород был заменен бромистым водородом, смещение интерференционной картины возросло на m=42 полосы. Определить разность Δn показателей преломления бромистого и хлористого водорода.
10. Сколько длин волн монохроматического света с частотой колебаний v=5·1014 Гц уложится на пути длиной l =1,2 мм: 1) в вакууме; 2) в стекле?
Интерференция в тонких пленках.
1. Плосковыпуклая линза выпуклой стороной лежит на стеклянной пластинке. Определить толщину d слоя воздуха там, где в отраженном свете (λ=0,6 мкм) видно первое светлое кольцо Ньютона.
2. На тонкий стеклянный клин (n=1,55) падает нормально монохроматический свет. Двугранный угол а между поверхностями клина равен 2'. Определить длину световой волны λ, если расстояние b между смежными интерференционными максимумами в отраженном свете равно 0,3 мм.
3. На мыльную пленку падает белый свет под углом 600. При какой наименьшей толщине пленки отраженные лучи будут окрашены в красный цвет (l=0,65 мкм)? Показатель преломления мыльной воды 1,33.
4. На пленку из глицерина толщиной 0,3 мкм падает белый свет. Каким будет казаться цвет пленки в отраженном свете, если угол падения лучей 450?
5. Для устранения отражения света на поверхность стеклянной линзы наносится пленка вещества с показателем преломления 1,2, меньшим, чем у стекла. При какой наименьшей толщине этой пленки отражение света с длиной волны 0,6 мкм не будет наблюдаться, если свет падает нормально?
6. На тонкий стеклянный клин падает нормально свет с длиной волны 0,6 мкм. Расстояние между соседними интерференционными полосами в отраженном свете, равно 0,5 мм. Показатель преломления стекла 1,5. Определить угол между поверхностями клина.
7. На тонкий стеклянный клин падает нормально монохроматический свет. Наименьшая толщина клина, с которой видны интерференционные полосы в отраженном свете, равна 0,1 мкм. Расстояние между полосами 2 мм. Найти угол между поверхностями клина.
8. Кольца Ньютона образуются между плоским стеклом и линзой с радиусом кривизны 12,1 м. Монохроматический свет падает нормально. Диаметр второго светлого кольца в отраженном свете равен 6,6 мм. Найти длину волны падающего света.
9. Установка для наблюдения колец Ньютона освещается монохроматическим светом, падающим нормально. Длина волны света 0,5 мкм. Найти радиус кривизны линзы, если диаметр пятого светлого кольца в проходящем свете равен 10 мм.
10. В установке для наблюдения колец Ньютона пространство между линзой и стеклянной пластинкой заполнено жидкостью. Определить показатель преломления жидкости, если диаметр третьего темного кольца в отраженном свете равен 7 мм. Свет с длиной волны 0,6 мкм падает нормально. Радиус кривизны линзы 10 м.