ОПТИКА, АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА
I. ФОТОМЕТРИЯ
1) Поток энергии, излучаемый электрической лампой, 600Вт. На расстоянии 1м от лампы перпендикулярно падающим лучам расположено круглое плоское зеркальце диаметром 2см. Определить силу светового давления на зеркальце.
2) При печатании фотоснимка негатив освещался в течение t1=3c лампочкой с силой света I1=15кд с расстояния r1=50см. Определить время t2, в течение которого нужно освещать негатив лампочкой с силой света I2=60кд с расстояния r2=2м, чтобы получить отпечаток с такой же степенью почернения, как и в первом случае?
3) Определить облученность зеркальной поверхности, если давление, производимое излучением, 40мкПа. Излучение падает нормально к поверхности.
4) Определить световой поток, создаваемый излучением с длиной волны 480 нм и мощностью 0,5 Вт.
5) Определить коэффициент отражения поверхности, если при облученности 120Вт/м2 давление света равно 0,5мкПа.
6) Линза позволяет при последовательном применении получить два изображения одного и того же предмета, причем увеличения оказываются равными h1=5 и h2=2 соответственно. Определить, как при этом меняется освещенность изображений.
7) Свет падает нормально на зеркальную поверхность, находящуюся на расстоянии 10см от точечного излучателя. При каком потоке излучения давление на зеркальную поверхность будет 1мПа?
8) На какую высоту над чертежной доской необходимо повесить лампочку мощностью P=300Вт, чтобы освещенность доски под лампочкой была равна E=60лк. Наклон доски составляет 30о, а световая отдача лампочки равна 15лм/Вт. Принять, что полный световой поток, испускаемый изотропным точечным источником света, Ф0=4pI (I - сила света источника).
|
|
9) Яркость L светящегося куба одинакова во всех направлениях и равна 5ккд/м2. Ребро a куба равно 20см. В каком направлении сила света I куба максимальна? Определить максимальную силу света Imax куба.
10)На мачте высотой h=8м висит лампа силой света I=1ккд. Принимая лампу за точечный источник света, определить, на каком расстоянии l от основания мачты освещенность E поверхности земли равна 1лк.
11)На зеркальную поверхность площадью 6см2 падает нормально поток излучения 0,8Вт. Определить давление и силу давления света на эту поверхность.
12)Какую силу тока покажет гальванометр, присоединенный к селеновому фотоэлементу, если вблизи него поместить лампочку, световой поток которой равен 1,2клм? Площадь рабочей поверхности фотоэлемента 10см2, чувствительность 300мкА/лк.
13)Над центром круглой площадки висит лампа. Освещенность E1 в центре площадки равна 40лк, E2 на краю площадки равна 5лк. Под каким углом φ падают лучи на край площадки?
14)Над центром круглого стола радиусом 80см на высоте 60см висит лампа силой света 100кд. Определить освещенность в центре стола, на краю стола, световой поток, падающий на стол.
15)Определить давление p, оказываемое монохроматической световой волной с l=510нм при нормальном падении на некоторую поверхность, если отражается половина падающего на поверхность света. Принять, что на единицу поверхности в единицу времени падает в среднем N=1,2•1020м -2•с -1 фотонов.
16)Параллельный пучок лучей, несущий однородный световой поток плотности j=200лм/м2, падает на плоскую поверхность, внешняя нормаль к которой образует с направлением лучей угол a=120о. Какова освещенность E этой поверхности?
|
|
17)Определить освещенность, светимость и яркость киноэкрана, если световой поток, падающий на экран из объектива киноаппарата, равен 1,75клм. Размер экрана 5×3,6м, коэффициент отражения 0,75.
18)Предмет при фотографировании освещается электрической лампой, расположенной от него на расстоянии r1=2м. Во сколько раз надо увеличить время экспозиции, если эту же лампу отодвинуть на расстояние r2=3м от предмета?
19)Свет от электрической лампочки с силой света I=200кд падает под углом a=45о на рабочее место, создавая освещенность E=141лк. На каком расстоянии r от рабочего места находится лампочка? На какой высоте h от рабочего места она висит?
20)На какой высоте нужно повесить лампочку силой света 10кд над листом матовой бумаги, чтобы яркость бумаги была равна 1кд/м2, если коэффициент отражения бумаги 0,8.
21)Освещенность поверхности, покрытой слоем сажи, равна 150лк, яркость одинакова во всех направлениях и равна 1кд/м2. Определить коэффициент отражения сажи.
22)На лист белой бумаги площадью S=20ґ30см2 перпендикулярно к поверхности падает световой поток Ф=120лм. Найти освещенность E, светимость R и яркость B бумажного листа, если коэффициент отражения r=0,75.
23)На идеально отражающую поверхность площадью 5см2 за 3мин нормально падает монохроматический свет, энергия которого 9Дж. Определить облученность поверхности и световое давление, оказываемое на поверхность.
24)Какую силу тока I покажет гальванометр, присоединенный к селеновому фотоэлементу, если на расстоянии r=75см от него поместить лампочку, полный световой поток Ф0 которой равен 1 ,2клм? Площадь рабочей поверхности фотоэлемента равна 1 0см2, чувствительность i=300мкА/лм.
|
|
25)На какой высоте h нужно повесить лампочку силой света I=10кд над листом матовой белой бумаги, чтобы яркость L бумаги была равна 1кд/м2, если коэффициент отражения r бумаги равен 0,8?
26)Определить давление света на стенки электрической 150-ватной лампочки, принимая, что вся потребляемая мощность идет на излучение, и стенки лампочки отражают 15% падающего на них света. Считать лампочку сферическим сосудом радиуса 4см.
27)Над поверхностью на высоте 2м расположен точечный источник, сила света которого 120кд. На расстоянии 1м от источника на той же высоте перпендикулярно поверхности находится плоское абсолютно отражающее зеркало. Определить освещенность поверхности непосредственно под источником.
28)Лампа, подвешенная к потолку, дает в горизонтальном направлении силу света 60кд. Какой световой поток падает на картину площадью 0,5м2, висящую вертикально на стене на расстоянии 2м от лампы, если на противоположной стене находится большое зеркало на расстоянии 2м от лампы?
29)На Северной Земле Солнце в полдень стоит под углом 10о к горизонту. Во сколько раз освещенность площадки, поставленной вертикально, будет больше освещенности горизонтальной площадки?
30)В центре круглого стола диаметром 1,2м стоит настольная лампа из одной электрической лампочки, расположенной на высоте 40см от поверхности стола. Над центром стола на высоте 2м от его поверхности висит люстра из четырех таких же лампочек. Во сколько раз освещенность на краю стола, создаваемая настольной лампой больше освещенности, создаваемой люстрой?
II. ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ ОПТИКА
1) Линза, расположенная между лампочкой и экраном, дает на экране увеличенное изображение лампочки. Когда линзу подвинули на 40см ближе к экрану, на нем появилось уменьшенное изображение лампочки. Определить фокусное расстояние линзы, если расстояние от лампочки до экрана 80см.
2) Действительное изображение предмета в вогнутом зеркале превышает по своим размерам предмет в 3 раза. После того, как предмет отодвинули от зеркала на 80см, его изображение стало в 2 раза меньше предмета. Найти фокусное расстояние зеркала.
3) Прямоугольный плот длиной 5м и шириной 2,5м плавает в открытом бассейне глубиной 1м. Каковы размеры тени на дне бассейна в солнечный день? Солнечные лучи падают на плот под углом 60о.
4) Найти оптическую силу рассеивающей линзы, дающей изображение предмета на расстоянии 6см от самого предмета. Высота предмета 8см, высота его изображения 4см.
5) При съемке с расстояния 4,25м изображение предмета имеет высоту 2,7мм, при съемке с расстояния 1м - высоту 12мм. Найти фокусное расстояние объектива.
6) На расстоянии 90см от стены находится лампа. На каком расстоянии от стены следует поместить собирающую линзу с фокусным расстоянием 20см, чтобы получить на стене четкое изображение нити накала лампы?
7) С помощью собирающей линзы получают уменьшенное изображение предмета, находящегося на расстоянии 45см от экрана. Перемещая линзу, получают на экране другое изображение, в 4 раза больше первого. Найти фокусное расстояние линзы.
8) Высота солнца над горизонтом 20о. Пользуясь плоским зеркалом, пускают зайчик в воду в пруде. Как надо расположить зеркало, чтобы отраженный от него луч шел в воде под углом 60о к горизонту?
9) На дно сосуда, наполненного водой до высоты 10см, помещен точечный источник света. На поверхности воды плавает круглая непрозрачная пластинка так, что ее центр находится над источником света. Какой наименьший радиус должна иметь пластинка, чтобы ни один луч не мог выйти через поверхность воды?
10) На вогнутое зеркало падает сходящийся пучок лучей. На каком расстоянии от фокуса пересекутся отраженные лучи, если радиус зеркала 80см, а продолжение лучей пересекает главную оптическую ось на расстоянии 40см от зеркала?
11) Луч падает на плоскую стеклянную пластинку толщиной 3см под углом 70о. Определить смещение луча внутри пластинки.
12) Расстояние между двумя точечными источниками 32см. Где между ними надо поместить собирающую линзу с фокусным расстоянием 12см, чтобы изображения обоих источников оказались в одной точке?
13) Сферическое зеркало собирает параллельный пучок лучей в точку на расстоянии 60см от поверхности зеркала. В зеркало налили прозрачную жидкость, в результате свет оказался сфокусированным на расстоянии 40см от поверхности зеркала. Каков показатель преломления жидкости?
14) В вогнутом зеркале с радиусом кривизны 40см необходимо получить действительное изображение предмета, высота которого вдвое меньше высоты самого предмета. Где нужно поставить предмет и где получится изображение?
15) Линза с фокусным расстоянием 16см дает резкое изображение предмета при двух положениях, расстояние между которыми 6см. Найти расстояние от предмета до экрана.
16) Тонкая плоско - вогнутая линза опущена в воду в горизонтальном положении вогнутой поверхностью вниз так, что пространство под ней заполнено воздухом (см. рис). Радиус вогнутой поверхности равен 15см. Каково фокусное расстояние такой системы?
17) Горизонтально расположенное вогнутое зеркало заполнено водой (см. рис). Радиус зеркала 60см. Каково фокусное расстояние такой системы? Наибольшая глубина воды в зеркале мала по сравнению с радиусом сферы.
18) На рисунке показаны положения тонкой собирающей линзы LL и ее фокусов F1 и F2. Найти построением ход произвольного луча АВ после линзы.
19) На рисунке показаны положения оптической оси ММ тонкой линзы, светящейся точки S и ее изображения S1. Найти построением положение центра линзы и ее фокусов.
20) На рисунке показаны положения оптической оси ММ тонкой линзы, светящейся точки S и ее изображения S1. Найти построением положение центра линзы и ее фокусов.
21) На экране, отстоящем от объектива (тонкая линза оптической силы 5дптр) на расстоянии 4м, получено четкое изображение диапозитива. Экран отодвигают на 20см. На сколько надо переместить диапозитив, чтобы восстановить четкость изображения?
22) Экран находится на расстоянии 100см от свечи. Помещая между свечой и экраном собирающую тонкую линзу, можно получить изображение свечи на экране при двух положениях линзы, отстоящих на расстоянии 20см. Во сколько раз отличаются размеры изображений свечи?
23) Точечный источник света находится на расстоянии 95см от экрана. На каком расстоянии от источника света следует поместить линзу с фокусным расстоянием 16см и с диаметром оправы 10см, чтобы получить на экране ярко освещенный кружок диаметром 2,5см? Пояснить ответ чертежами.
24) Предмет находится на расстоянии 90см от экрана. Между предметом и экраном перемещают тонкую собирающую линзу, причем при одном положении линзы на экране получается увеличенное изображение, а при другом - уменьшенное. Каково фокусное расстояние линзы, если линейные размеры первого изображения в 4 раза больше размеров второго?
25) Плоско- выпуклая линза с радиусом кривизны 30см и показателем преломления 1,5 дает изображение предмета с увеличением в 2 раза. Найти расстояние от предмета до линзы и от изображения до линзы.
26) На горизонтальном дне бассейна глубиной 1,5м лежит плоское зеркало. Луч света входит в воду под углом 45о. Определить расстояние от места вхождения луча в воду до места выхода его на поверхность после отражения от зеркала.
27) Двояковыпуклая линза с показателем преломления 1,5 имеет одинаковые радиусы кривизны поверхностей 10см. Изображение предмета, полученного с помощью линзы, оказывается в 5 раз больше предмета. Определить расстояние между предметом и изображением.
28) Предмет расположен на главной оптической оси вогнутого зеркала на расстоянии 60см от зеркала. Определить фокусное расстояние зеркала, если изображение предмета действительное и увеличено в 1,5 раза.
29) В воде идут два параллельных луча 1 и 2 (см. рис). Луч 1 выходит в воздух непосредственно, а луч 2 проходит сквозь горизонтальную плоскопараллельную стеклянную пластинку. Будут ли лучи 1 и 2 параллельны по выходе в воздух? Выйдет ли в воздух луч 2, если луч 1 испытывает полное внутреннее отражение? Ответ обосновать.
30) Луч света направлен из воды в воздух так, что на границе раздела происходит полное внутреннее отражение. Сможет ли этот луч выйти в воздух, если на поверхность воды налить слой прозрачного масла?
III. ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ
1) Пучок монохроматических (l=0,6мкм) световых волн падает под углом e1=30о на находящуюся в воздухе мыльную пленку (n=1,3). При какой наименьшей толщине d пленки отраженные световые волны будут максимально ослаблены интерференцией? максимально усилены?
2) Плосковыпуклая линза выпуклой стороной лежит на стеклянной пластинке. Определить толщину слоя воздуха там, где в отраженном свете (l=0,6мкм) видно первое светлое кольцо Ньютона.
3) Между стеклянной пластинкой и плосковыпуклой линзой налита жидкость, показатель преломления которой необходимо определить. Радиус восьмого темного кольца Ньютона в отраженном свете (l=700нм) равен 2мм. Радиус кривизны выпуклой поверхности линзы 1м.
4) На установке для наблюдения колец Ньютона был измерен в отраженном свете радиус третьего темного кольца (k=3). Когда пространство между плоскопараллельной пластиной и линзой заполнили жидкостью, то тот же радиус стало иметь кольцо с номером на единицу большим. Определить показатель преломления n жидкости.
5) На тонкую пленку в направлении нормали к ее поверхности падает монохроматический свет с длиной волны l=500нм. Отраженный от нее свет максимально усилен вследствие интерференции. Определить минимальную толщину dmin пленки, если показатель преломления материала пленки n=1,4.
6) На тонкий стеклянный клин падает нормально параллельный пучок света с длиной волны
l=500нм. Расстояние между соседними темными интерференционными полосами в отраженном свете b=0,5мм. Определить угол a между поверхностями клина. Показатель преломления стекла, из которого изготовлен клин, n=1,6.
7) На установке для наблюдения колец Ньютона был измерен в проходящем свете радиус пятого темного кольца. Когда пространство между пластинкой и линзой заполнили жидкостью, то тот же радиус стало иметь кольцо с номером, на единицу большим. Определить показатель преломления жидкости.
8) Между стеклянной пластинкой и лежащей на ней плосковыпуклой линзой находится жидкость. Найти показатель преломления жидкости, если радиус r3 третьего темного кольца Ньютона при наблюдении в отраженном свете с длиной волны l=0,6мкм равен 0,82мм. Радиус кривизны линзы R=0,5м.
9) На экране наблюдается интерференционная картина от двух когерентных источников света с длиной волны 480нм. Когда на пути одного из пучков поместили кварцевую пластинку, то интерференционная картина сместилась на 69 полос. Определить толщину пластинки.
10) Мыльная пленка (n=1,33), расположенная вертикально, образует клин вследствие стекания жидкости. При наблюдении интерференционных полос в отраженном свете ртутной дуги (l=546,1нм) оказалось, что расстояние между пятью полосами 2см. Найти угол клина.
11) Мыльная пленка, расположенная вертикально, образует клин вследствие стекания жидкости. Интерференция наблюдается в отраженном свете через красное стекло. Расстояние между соседними красными полосами 3мм. Затем эта же пленка наблюдается через синее стекло. Найти расстояние между соседними синими полосами. Свет падает перпендикулярно к поверхности пленки.
12) На тонкую глицериновую пленку толщиной d=1,5мкм нормально к ее поверхности падает белый свет. Определить длины волн l лучей видимого участка спектра (0,4ЈlЈ0,8мкм), которые будут ослаблены в результате интерференции.
13) Диаметры di и dk двух светлых колец Ньютона соответственно равны 4,0 и 4,8мм. Порядковые номера колец не определялись, но известно, что между двумя измеренными кольцами расположено три светлых кольца. Кольца наблюдались в отраженном свете
(l=500нм). Найти радиус кривизны плосковыпуклой линзы, взятой для опыта.
14) Расстояние Dr2,1 между вторым и первым темным кольцами Ньютона в отраженном свете равно 1мм. Определить расстояние Dr10,9 между десятым и девятым кольцами.
15) Установка для получения колец Ньютона освещается светом, падающим нормально к поверхности пластинки. Наблюдение ведется в отраженном свете. Радиусы двух соседних колец равны rk=4мм и rk+1=4,38мм. Радиус кривизны линзы 6,4м. Найти порядковые номера колец и длину волны падающего света.
16) Поверхности стеклянного клина образуют между собой угол q=0,2о. На клин нормально к его поверхности падает пучок лучей монохроматического света с длиной волны l=0,55мкм. Определить ширину b интерференционной полосы.
17) Плосковыпуклая линза с оптической силой Ф=2дптр выпуклой стороной лежит на стеклянной пластинке. Радиус r4 четвертого темного кольца Ньютона в проходящем свете равен 0,7мм. Определить длину световой волны.
18) 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 579,1нм, совпадает со следующим светлым кольцом, соответствующим линии 577нм?
19) На мыльную пленку падает белый свет под углом i=45о к поверхности пленки. При какой наименьшей толщине h пленки отраженные лучи будут окрашены в желтый цвет (l=600нм)? Показатель преломления мыльной воды n=1,33.
20) Установка для получения колец Ньютона освещается монохроматическим светом
(l=600нм), падающим по нормали к поверхности пластинки. Определить толщину слоя воздуха там, где в отраженном свете видно четвертое темное кольцо Ньютона.
21) Пучок света (l=582нм) падает перпендикулярно к поверхности стеклянного клина. Угол клина q=20’’. Какое число k0 темных интерференционных полос приходится на единицу длины клина? Показатель преломления стекла n=1,5.
22) Установка для получения колец Ньютона освещается монохроматическим светом
(l=500нм), падающим по нормали к поверхности пластинки. Пространство между линзой и стеклянной пластинкой заполнено водой. Определить толщину слоя воды там, где в отраженном свете видно третье светлое кольцо Ньютона.
23) Установка для получения колец Ньютона освещается монохроматическим светом, падающим по нормали к поверхности пластинки. Радиус кривизны линзы R=15м. Наблюдение ведется в отраженном свете. Расстояние между пятым и двадцать пятым светлыми кольцами Ньютона l=9мм. Найти длину волны l монохроматического света.
24) 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 =4,8мм. Найти расстояние l2 между третьим и шестнадцатым кольцами Ньютона.
25) На пути световой волны, идущей в воздухе, поставили стеклянную пластинку толщиной h=1мм. На сколько изменится оптическая длина пути, если волна падает на пластинку под углом 30о?
26) Установка для получения колец Ньютона освещается монохроматическим светом, падающим по нормали к поверхности пластинки. После того, как пространство между пластинкой и линзой заполнили жидкостью, радиусы темных колец в отраженном свете уменьшились в 1,25 раза. Найти показатель преломления жидкости.
27) На экране наблюдается интерференционная картина от двух когерентных источников света с длиной волны 589нм. Когда на пути одного из пучков поместили трубку длиной 15см, заполненную аммиаком, то интерференционная картина сместилась на 192 полосы. Определить показатель преломления аммиака.
28) На экране наблюдается интерференционная картина от двух когерентных источников света с длиной волны 589нм. Когда на пути одного из пучков поместили трубку длиной 2см, заполненную хлором, то интерференционная картина сместилась на 20 полос. Определить показатель преломления хлора.
29) Две стеклянные пластины образуют клин с углом 30’’. Пространство между пластинами заполнено глицерином. На клин нормально к его поверхности падает пучок монохроматического света с длиной волны 500нм. Какое число темных интерференционных полос в отраженном свете приходится на 1см длины клина?
30) Две стеклянные пластины образуют клин с углом 30’’. Пространство между пластинами заполнено воздухом. На клин нормально к его поверхности падает пучок монохроматического света с длиной волны 600нм. Какое число темных интерференционных полос в отраженном свете приходится на 10см длины клина?
IV. ДИФРАКЦИЯ
1) Дифракционная картина наблюдается на расстоянии L от точечного источника монохроматического света (l=600нм). На расстоянии а=0,5L от источника помещена круглая непрозрачная преграда диаметром 1см. Найти расстояние L, если преграда закрывает только центральную зону Френеля.
2) Дифракционная картина наблюдается на расстоянии L=4м от точечного источника монохроматического света (l=650нм). На расстоянии а=0,5L от источника помещена диафрагма с круглым отверстием. При каком радиусе R отверстия центр дифракционных колец, наблюдаемых на экране, будет наиболее темным?
3) На дифракционную решетку с периодом 14мкм падает нормально монохроматическая световая волна. При этом расстояние на экране между максимумами второго и третьего порядка равно 8,7см. Какова длина волны падающего света, если расстояние от решетки до экрана 2м? Линза расположена вблизи решетки.
4) На щель шириной 2мкм падает нормально параллельный пучок монохроматического света
(l=598нм). Под какими углами j будут наблюдаться дифракционные минимумы света?
5) На щель шириной 20мкм падает нормально параллельный пучок монохроматического света (l=500нм). Найти ширину А изображения на экране, удаленном от щели на расстояние 1м. Шириной изображения считать расстояние между первыми дифракционными минимумами, расположенными по обе стороны от главного максимума освещенности.
6) На дифракционную решетку с периодом 4мкм падает нормально свет, пропущенный через светофильтр. Полоса пропускания светофильтра от 500нм до 550нм. Будут ли спектры разных порядков перекрываться друг с другом?
7) На дифракционную решетку, содержащую n=100 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 нужно повернуть на угол Dj=20о. Определить длину волны l света.
8) На дифракционную решетку падает нормально пучок света. Натриевая линия (l1=598нм) дает в спектре второго порядка угол дифракции j1=17°8’. Некоторая линия дает в спектре второго порядка угол дифракции j2=24°12’. Найти длину волны l2 этой линии и число штрихов на единицу длины решетки.
9) На расстоянии 4м от точечного источника света с длиной волны 6•10 -7м расположена диафрагма с круглым отверстием. При каком радиусе R отверстия центр дифракционных колец, наблюдаемых на экране на расстоянии 6м от отверстия, будет наиболее темным, а при каком – наиболее светлым?
10) На пути параллельного когерентного пучка света с длиной волны 6•10 -7м находится непрозрачный экран с препятствием в форме щели шириной 0,1мм. С помощью линзы с фокусным расстоянием 1м получено действительное изображение щели. Каково расстояние между нулевым и четвертым дифракционными максимумами?
11) На дифракционную решетку падает нормально пучок света от разрядной трубки. Чему должна быть равна постоянная решетки, чтобы в направлении j=41о совпадали максимумы двух линий: l=656,3нм и l=410,2нм? (номера максимумов различаются на 3 единицы)
12) На дифракционную решетку падает нормально пучок света. При повороте трубы гониометра на угол j в поле зрения видна линия l=440нм в спектре третьего порядка. Будут ли видны под этим же углом какие – либо другие спектральные линии, соответствующие длинам волн, лежащим в пределах видимого спектра?
13) На дифракционную решетку падает нормально пучок света от разрядной трубки, наполненной гелием. На какую длину волны в спектре третьего порядка накладывается красная линия гелия (l=670нм) спектра второго порядка?
14) На дифракционную решетку падает нормально пучок света. При этом на экране под углом
j=20о видна красная линия спектра (l=668нм). Чему равна постоянная дифракционной решетки, если обнаружено, что под тем же углом видна и синяя линия (l=447нм) более высокого (на единицу) порядка?
15) На каком расстоянии друг от друга будут находиться на экране две линии ртутной дуги (577нм и 579,1нм) в спектре первого порядка, полученном при помощи дифракционной решетки с периодом 2мкм? Фокусное расстояние линзы, проецирующей спектр на экран, 0,6м.
16) Дифракционная решетка освещена нормально падающим монохроматическим светом. В дифракционной картине максимум второго порядка отклонен на угол j1=14°. На какой угол j2 отклонен максимум третьего порядка?
17) Дифракционная решетка содержит 200 штрихов на 1мм. На решетку падает нормально монохроматический свет (l=0,6мкм). Максимум какого наибольшего порядка дает эта решетка? Определить угол дифракции, соответствующий последнему максимуму.
18) На дифракционную решетку, содержащую 400 штрихов на 1мм, падает нормально монохроматический свет (l=0,6мкм). Найти общее число дифракционных максимумов, которые дает эта решетка. Определить угол дифракции, соответствующий последнему максимуму.
19) При освещении дифракционной решетки белым светом спектры второго и третьего порядков отчасти перекрывают друг друга. На какую длину волны в спектре второго порядка накладывается фиолетовая граница (l=0,4мкм) спектра третьего порядка?
20) На дифракционную решетку падает нормально пучок света. При этом на экране под углом
j=600 видна красная линия (l=630нм) в спектре третьего порядка. Какая спектральная линия видна под этим углом в спектре четвертого порядка? Какое число штрихов на 1мм длины имеет данная решетка?
21) Какое фокусное расстояние должна иметь линза, проецирующая на экран спектр, полученный при помощи дифракционной решетки, чтобы расстояние между двумя линиями калия 404,4нм и 404,7нм в спектре первого порядка было равно 0,1мм: Постоянная решетки 2мкм.
22) На дифракционную решетку падает нормально монохроматический свет. Постоянная дифракционной решетки в 4,6 раза больше длины световой волны. Найти общее число дифракционных максимумов, которые теоретически можно наблюдать в данном случае. Определить угол дифракции, соответствующий последнему максимуму.
23) На дифракционную решетку падает нормально параллельный пучок белого света. Спектры третьего и четвертого порядка частично накладываются друг на друга. На какую длину волны в спектре четвертого порядка накладывается граница (l=780нм) в спектре третьего порядка?
24) На дифракционную решетку, содержащую n=100 штрихов на 1мм, падает нормально монохроматический свет. Зрительная труба спектрометра наведена на максимум второго порядка. Чтобы навести трубу на другой максимум того же порядка, ее нужно повернуть на угол Dj=16о. Определить длину волны l света, падающего на решетку.
25) На дифракционную решетку падает нормально пучок монохроматического света (l=410нм). Угол между направлениями на максимумы первого и второго порядка равен 2021’. Определить число штрихов на 1мм дифракционной решетки.
26) Определить длину волны монохроматического света, падающего нормально на дифракционную решетку, имеющую 300 штрихов на 1мм, если угол между направлениями на максимумы первого и второго порядка составляет 12о.
27) На щель шириной 0,1мм падает нормально параллельный пучок монохроматического света
(l=0,6мкм). Определить ширину центрального максимума в дифракционной картине, проецируемой с помощью линзы на экран, отстоящий от линзы на 1м.
28) На расстоянии 1м от точечного источника света с длиной волны 0,5мкм расположен экран, на котором наблюдается дифракционная картина. Диафрагма с круглым отверстием находится посередине между источником света и экраном. При каком радиусе R отверстия центр дифракционных колец будет наиболее темным?
29) Сферическая волна, распространяющаяся от точечного источника монохроматического света (l=0,6мкм), встречает на своем пути экран с круглым отверстием радиуса 0,4мм. Расстояние от источника до экрана 1м. Определить расстояние от центра отверстия до точки на экране, где еще наблюдается максимум освещенности.
30) На щель шириной 0,1мм падает нормально параллельный пучок монохроматического света
(l=0,5мкм). Определить расстояние от щели до экрана, если ширина центрального максимума в дифракционной картине 1см.