Тест 29 «Волновая оптика»

Задание 1. Пучок света пе­ре­хо­дит из стек­ла в воз­дух. Ча­сто­та све­то­вой волны равна , ско­рость света в стек­ле равна , по­ка­за­тель пре­лом­ле­ния стек­ла от­но­си­тель­но воз­ду­ха равен n. Уста­но­ви­те со­от­вет­ствие между фи­зи­че­ски­ми ве­ли­чи­на­ми и фор­му­ла­ми, по ко­то­рым их можно рас­счи­тать.

К каж­дой по­зи­ции пер­во­го столб­ца под­бе­ри­те со­от­вет­ству­ю­щую по­зи­цию вто­ро­го и за­пи­ши­те в таб­ли­цу вы­бран­ные цифры под со­от­вет­ству­ю­щи­ми бук­ва­ми.

 

ФИ­ЗИ­ЧЕ­СКИЕ ВЕ­ЛИ­ЧИ­НЫ		ФОР­МУ­ЛЫ
А) Длина волны света в стек­ле Б) Длина волны света в воз­ду­хе		1) 2) 3) 4)

A	Б

 

Задание 2. Пучок света пе­ре­хо­дит из воды в воз­дух. Ча­сто­та све­то­вой волны равна , ско­рость света в воз­ду­хе равна с, по­ка­за­тель пре­лом­ле­ния воды от­но­си­тель­но воз­ду­ха равен n.

 

ФИ­ЗИ­ЧЕ­СКИЕ ВЕ­ЛИ­ЧИ­НЫ		ФОР­МУ­ЛЫ
А) Длина волны света в воз­ду­хе Б) Длина волны света в воде		1) 2) 3) 4)

A	Б

 

К каж­дой по­зи­ции пер­во­го столб­ца под­бе­ри­те со­от­вет­ству­ю­щую по­зи­цию вто­ро­го и за­пи­ши­те в таб­ли­цу вы­бран­ные цифры под со­от­вет­ству­ю­щи­ми бук­ва­ми.

 

Задание 3. Уста­но­ви­те со­от­вет­ствие между фи­зи­че­ски­ми яв­ле­ни­я­ми и их при­ро­дой. К каж­дой по­зи­ции пер­во­го столб­ца под­бе­ри­те нуж­ную по­зи­цию вто­ро­го и за­пи­ши­те в таб­ли­цу вы­бран­ные цифры под со­от­вет­ству­ю­щи­ми бук­ва­ми.

 

ФИ­ЗИ­ЧЕ­СКИЕ ВЕ­ЛИ­ЧИ­НЫ		ИХ ПРИ­РО­ДА
А) Звук Б) Свет		A Б     1) Элек­три­че­ские ко­ле­ба­ния 2) Элек­тро­маг­нит­ные ко­ле­ба­ния 3) Ме­ха­ни­че­ские ко­ле­ба­ния 4) Элек­тро­ме­ха­ни­че­ские ко­ле­ба­ния

 

 

По­яс­не­ние. Звук и свет — эти два яв­ле­ния зна­ко­мы нам с глу­бо­ко­го дет­ства. Они так часто встре­ча­ют­ся нам в жизни, что мы не за­ду­мы­ва­ем­ся об их при­ро­де. Тем не менее, школа, с ее кур­сом фи­зи­ки, долж­на рас­ста­вить все по ме­стам. Све­де­ния о при­ро­де зву­ко­вых и све­то­вых волн долж­ны по­пасть в так на­зы­ва­е­мые оста­точ­ные зна­ния — те, ко­то­рые оста­ют­ся все­гда при нас, когда мно­гое уже за­бы­то.

Задание 4. Пер­вый ис­точ­ник света рас­по­ло­жен на рас­сто­я­нии от точки A, а вто­рой — на рас­сто­я­нии от точки A. Ис­точ­ни­ки ко­ге­рент­ны и син­фаз­ные и ис­пус­ка­ют свет с ча­сто­той .

Уста­но­ви­те со­от­вет­ствие между фи­зи­че­ски­ми яв­ле­ни­я­ми и усло­ви­я­ми, при со­блю­де­нии ко­то­рых эти яв­ле­ния можно на­блю­дать. К каж­дой по­зи­ции пер­во­го столб­ца под­бе­ри­те со­от­вет­ству­ю­щую по­зи­цию вто­ро­го и за­пи­ши­те в таб­ли­цу вы­бран­ные цифры под со­от­вет­ству­ю­щи­ми бук­ва­ми.

 

ФИ­ЗИ­ЧЕ­СКИЕ ЯВ­ЛЕ­НИЯ		УСЛО­ВИЯ НА­БЛЮ­ДЕ­НИЯ
А) На­блю­де­ние в точке A мак­си­му­ма ин­тер­фе­рен­ци­он­ной кар­ти­ны Б) На­блю­де­ние в точке A ми­ни­му­ма ин­тер­фе­рен­ци­он­ной кар­ти­ны		1) , где m — целое число 2) , где m — целое число 3) , где m — целое число 4) , где m — целое число

A	Б

Задание 5. При осве­ще­нии ди­фрак­ци­он­ной ре­шет­ки мо­но­хро­ма­ти­че­ским све­том на экра­не, уста­нов­лен­ном за ней, воз­ни­ка­ет ди­фрак­ци­он­ная.Кар­ти­на, со­сто­я­щая из тем­ных и свет­лых вер­ти­каль­ных полос. В пер­вом опыте рас­сто­я­ние между свет­лы­ми по­ло­са­ми ока­за­лось боль­ше, чем во вто­ром, а во вто­ром боль­ше, чем в тре­тьем. В каком из от­ве­тов пра­виль­но ука­за­на по­сле­до­ва­тель­ность цве­тов мо­но­хро­ма­ти­че­ско­го света, ко­то­рым осве­ща­лась ре­шет­ка?

 

1) 1 — крас­ный, 2 — зе­ле­ный, 3 — синий 2) 1 — крас­ный, 2 — синий, 3 — зе­ле­ный

3) 1 — зе­ле­ный, 2 — синий, 3 — крас­ный 4) 1 — синий, 2 — зе­ле­ный, 3 — крас­ный

Задание 6. Тех­но­ло­гия «про­свет­ле­ния» объ­ек­ти­вов оп­ти­че­ских си­стем ос­но­ва­на на ис­поль­зо­ва­нии яв­ле­ния

1) ди­фрак­ция 2) ин­тер­фе­рен­ция 3) дис­пер­сия 4) по­ля­ри­за­ция

Задание 7. Луч от ла­зе­ра на­прав­ля­ет­ся пер­пен­ди­ку­ляр­но плос­ко­сти ди­фрак­ци­он­ной ре­шет­ки (см. ри­су­нок) в пер­вом слу­чае с пе­ри­о­дом d, а во вто­ром — с пе­ри­о­дом 2d.

Длина волны света такая, что пер­вые ди­фрак­ци­он­ные мак­си­му­му от­кло­ня­ют­ся на малые углы. Рас­сто­я­ние между ну­ле­вым и пер­вым ди­фрак­ци­он­ным мак­си­му­ма­ми на уда­лен­ном экра­не

1) в обоих слу­ча­ях оди­на­ко­во 2) во вто­ром слу­чае при­бли­зи­тель­но в 2 раза мень­ше

3) во вто­ром слу­чае при­бли­зи­тель­но в 2 раза боль­ше 4) во вто­ром слу­чае при­бли­зи­тель­но в 4 раза боль­ше

Задание 8. Два то­чеч­ных ис­точ­ни­ка света и на­хо­дят­ся близ­ко друг от друга и со­зда­ют на уда­лен­ном экра­не устой­чи­вую ин­тер­фе­рен­ци­он­ную кар­ти­ну (см. ри­су­нок).

 

Это воз­мож­но, если и — малые от­вер­стия в не­про­зрач­ном экра­не, осве­щен­ные

1) каж­дое своим сол­неч­ным зай­чи­ком от раз­ных зер­кал 2) одно — лам­поч­кой на­ка­ли­ва­ния, а вто­рое — го­ря­щей све­чой 3) одно синим све­том, а дру­гое крас­ным све­том 4) све­том от од­но­го и того же то­чеч­но­го ис­точ­ни­ка мо­но­хро­ма­ти­че­ско­го света

Задание 9. Свет от двух то­чеч­ных ко­ге­рент­ных мо­но­хро­ма­ти­че­ских ис­точ­ни­ков при­хо­дит в точку 1 экра­на с раз­но­стью фаз , в точку 2 экра­на с раз­но­стью фаз . Оди­на­ко­ва ли в этих точ­ках осве­щен­ность и если не оди­на­ко­ва, то в какой точке боль­ше? Рас­сто­я­ние от ис­точ­ни­ков света до экра­на зна­чи­тель­но боль­ше длины волны.

1) оди­на­ко­ва и от­лич­на от нуля 2) оди­на­ко­ва и равна нулю 3) не оди­на­ко­ва, боль­ше в точке 1

4) не оди­на­ко­ва, боль­ше в точке 2

Задание 10. Какое яв­ле­ние слу­жит до­ка­за­тель­ством по­пе­реч­но­сти све­то­вых волн?

1) ин­тер­фе­рен­ция света 2) ди­фрак­ция света 3) по­ля­ри­за­ция света 4) дис­пер­сия света

Задание 11. Яв­ле­ние ди­фрак­ции света про­ис­хо­дит

1) толь­ко на малых круг­лых от­вер­сти­ях 2) толь­ко на боль­ших от­вер­сти­ях 3) толь­ко на узких щелях

4) на краях любых от­вер­стий и экра­нов

Задание 12. При осве­ще­нии мыль­ной плен­ки белым све­том на­блю­да­ют­ся раз­но­цвет­ные по­ло­сы. Какое фи­зи­че­ское яв­ле­ние обу­слов­ли­ва­ет по­яв­ле­ние этих полос?

1) ди­фрак­ция 2) ин­тер­фе­рен­ция 3) дис­пер­сия 4) по­ля­ри­за­ция

Задание 13. В рас­по­ря­же­нии экс­пе­ри­мен­та­то­ра име­ют­ся две ди­фрак­ци­он­ные ре­шет­ки — с пе­ри­о­дом 1 мкм и с пе­ри­о­дом 0,3 мкм. При по­мо­щи какой из этих ре­ше­ток можно на­блю­дать ди­фрак­цию при нор­маль­ном па­де­нии света с дли­ной волны 400 нм?

1) толь­ко с по­мо­щью пер­вой 2) толь­ко с по­мо­щью вто­рой 3) с по­мо­щью пер­вой и вто­рой

4) с обе­и­ми ре­шет­ка­ми на­блю­дать ди­фрак­цию не­воз­мож­но

Задание 14. На ди­фрак­ци­он­ную ре­шет­ку нор­маль­но па­да­ет плос­кая мо­но­хро­ма­ти­че­ская све­то­вая волна. На экра­не за ре­шет­кой тре­тий ди­фрак­ци­он­ный мак­си­мум на­блю­да­ет­ся под углом к на­прав­ле­нию па­де­ния волны. На каком из при­ве­ден­ных гра­фи­ков пра­виль­но по­ка­за­на за­ви­си­мость от длины волны па­да­ю­ще­го света?

 

1) 1 2) 2 3) 3 4) 4

Задание 15. На каком ри­сун­ке пра­виль­но по­ка­за­но вза­им­ное рас­по­ло­же­ние ди­фрак­ци­он­ной решётки Р, линзы Л и экра­на Э, при ко­то­ром можно на­блю­дать ди­фрак­цию па­рал­лель­но­го пучка света С?

 

 

1) 1 2) 2 3) 3 4) 4

Задание 16. Оп­ти­че­ская схема пред­став­ля­ет собой ди­фрак­ци­он­ную решётку и не­да­ле­ко рас­по­ло­жен­ный па­рал­лель­но ей экран. На решётку нор­маль­но па­да­ет па­рал­лель­ный пучок ви­ди­мо­го гла­зом бе­ло­го света.

Вы­бе­ри­те вер­ное утвер­жде­ние, если та­ко­вое име­ет­ся.

А. Дан­ная оп­ти­че­ская схема поз­во­ля­ет на­блю­дать на экра­не набор ра­дуж­ных ди­фрак­ци­он­ных полос.

Б. Для того чтобы по­лу­чить на экра­не изоб­ра­же­ние ди­фрак­ци­он­ных мак­си­му­мов, не­об­хо­ди­мо уста­но­вить на пути све­то­во­го пучка со­би­ра­ю­щую линзу, в фо­каль­ной плос­ко­сти ко­то­рой долж­на на­хо­дить­ся ди­фрак­ци­он­ная решётка.

1) толь­ко А 2) толь­ко Б 3) и А, и Б 4) ни А, ни Б

Задание 17. На ри­сун­ке изоб­ра­же­ны че­ты­ре ди­фрак­ци­он­ные решётки. Мак­си­маль­ный пе­ри­од имеет ди­фрак­ци­он­ная решётка под но­ме­ром

1) 1 2) 2 3) 3 4) 4

Задание 18. На пло­ско­па­рал­лель­ную стек­лян­ную пла­стин­ку и стек­лян­ную приз­му па­да­ет луч бе­ло­го света (см. ри­су­нок).

Дис­пер­сия света в виде ра­дуж­ных полос на экра­не

 

1) будет на­блю­дать­ся толь­ко в слу­чае А 2) будет на­блю­дать­ся толь­ко в слу­чае Б

3) будет на­блю­дать­ся и в слу­чае А, и в слу­чае Б 4) не будет на­блю­дать­ся ни в слу­чае А, ни в слу­чае Б

Задание 19. Дис­пер­си­ей света объ­яс­ня­ет­ся

А. фи­о­ле­то­вый цвет об­лож­ки книги.

Б. фи­о­ле­то­вый цвет бе­ло­го листа из тет­ра­ди, если его рас­смат­ри­вать через цвет­ное стек­ло.

Верно(-ы) утвер­жде­ние(-я):

1) толь­ко А 2) толь­ко Б 3) и А, и Б 4) ни А, ни Б

Задание 20. Дис­пер­сия про­яв­ля­ет­ся в сле­ду­ю­щих яв­ле­ни­ях:

А) из­ме­не­ние ви­ди­мо­го цвета белой ткани при раз­гля­ды­ва­нии её через цвет­ное стек­ло;

Б) об­ра­зо­ва­ние ра­ду­ги при про­хож­де­нии света через мел­кие капли воды.

Верно(-ы) утвер­жде­ние(-я):

1) толь­ко А 2) толь­ко Б 3) и А, и Б 4) ни А, ни Б

Задание 21. Дис­пер­си­ей света объ­яс­ня­ет­ся

А. воз­ник­но­ве­ние окрас­ки под­ве­сок люст­ры из бес­цвет­но­го хру­ста­ля в за­ви­си­мо­сти от точки на­блю­де­ния.

Б. цвет под­ве­сок люст­ры, из­го­тов­лен­ных из окра­шен­но­го стек­ла.

Верно(-ы) утвер­жде­ние(-я):

1) толь­ко А 2) толь­ко Б 3) и А, и Б 4) ни А, ни Б

Задание 22. Ди­фрак­ци­ей света объ­яс­ня­ет­ся спек­траль­ное раз­ло­же­ние

А. сол­неч­но­го света приз­мой.

Б. бе­ло­го света, про­шед­ше­го сна­ча­ла малое от­вер­стие, а затем — два близ­ко рас­по­ло­жен­ных от­вер­стия.

Верно(-ы) утвер­жде­ние(-я):

1) толь­ко А 2) толь­ко Б 3) и А, и Б 4) ни А, ни Б

 

Задание 23. На ри­сун­ке изоб­ражён фраг­мент ин­тер­фе­рен­ци­он­ной кар­ти­ны, по­лу­чен­ной от двух ко­ге­рент­ных ис­точ­ни­ков света. Какое(-ие) утвер­жден ие(-я) являе(-ю)тся пра­виль­ным(-и)?

А. Оп­ти­че­ская раз­ность хода лучей от ис­точ­ни­ков до точки 1 равна чётному числу по­ло­вин длины волны.

Б. В точку 2 све­то­вые волны от ис­точ­ни­ков при­хо­дят в одной фазе.

1) верно толь­ко А 2) верно толь­ко Б 3) верно и А и Б 4) не верно ни А, ни Б

Задание 24. На ди­фрак­ци­он­ную ре­шет­ку нор­маль­но па­да­ет мо­но­хро­ма­ти­че­ский свет. В таб­ли­це при­ве­де­на за­ви­си­мость си­ну­са угла , под ко­то­рым на­блю­да­ет­ся ди­фрак­ци­он­ный мак­си­мум вто­ро­го по­ряд­ка, от длины волны па­да­ю­ще­го света. Чему равен пе­ри­од ди­фрак­ци­он­ной решётки?

1) 5 мкм 2) 0,128 мкм 3) 2,5 мкм 4) 5 нм

Задание 25. Уче­ник на­блю­дал яв­ле­ние ди­фрак­ции, глядя на ис­точ­ник света через ди­фрак­ци­он­ную решётку. Затем он решил по­лу­чить ди­фрак­ци­он­ную кар­ти­ну на экра­не с по­мо­щью этой же ди­фрак­ци­он­ной решётки, не­по­движ­но уста­нов­лен­ной на оп­ти­че­ской ска­мье, и тон­кой со­би­ра­ю­щей линзы, на­прав­ляя вдоль нор­ма­ли к по­верх­но­сти решётки мо­но­хро­ма­ти­че­ский свет (см. ри­су­нок). Од­на­ко ди­фрак­ци­он­ной кар­ти­ны на экра­не не по­лу­чи­лось.

Для того чтобы на­блю­дать на экра­не кар­ти­ну, нужно

1) пе­ре­дви­нуть экран влево, по­ме­стив его в фокус линзы

2) пе­ре­дви­нуть экран впра­во как можно даль­ше от линзы

3) пе­ре­дви­нуть ди­фрак­ци­он­ную решётку впра­во, по­ме­стив её в фокус линзы

4) пе­ре­дви­нуть ди­фрак­ци­он­ную решётку влево, по­ме­стив её как можно даль­ше от линзы

Задание 26. На го­ри­зон­таль­ной тёмной плос­ко­сти лежит стек­лян­ный клин (по­ка­за­тель пре­лом­ле­ния стек­ла 1,5). На его вер­ти­каль­ную грань AB па­да­ет узкий пучок мо­но­хро­ма­ти­че­ско­го зелёного света (см. ри­су­нок, вид свер­ху). За кли­ном уста­нов­лен вер­ти­каль­ный экран, па­рал­лель­ный грани AB клина. Какое фи­зи­че­ское яв­ле­ние можно при этом на­блю­дать?

1) пре­лом­ле­ние света на грани BC 2) на экра­не за кли­ном можно на­блю­дать ди­фрак­ци­он­ную кар­ти­ну

3) на экра­не за кли­ном можно на­блю­дать дис­пер­си­он­ные по­ло­сы

4) яв­ле­ние пол­но­го внут­рен­не­го от­ра­же­ния от грани BC