На рисунке показано распределение интенсивности светового потока

На рисунке показано распределение интенсивности светового потока

6.1.Во сколько раз изменится максимальный порядок спектра при дифракции света на решетке (нормальное падение) при замене монохроматического света с на свет с

1) уменьшится в 1,5 раза ;

2) уменьшится в 2 раза;

3) увеличится в 3 раза;

6.2. Дифракционную картину получили, освещая решетку красным светом (нормальное падение). Как изменится картина, если воспользоваться фиолетовым светом той же интенсивности:

1) расстояние между главными максимумами интенсивности уменьшится;

2) расстояние между главными максимумами интенсивности увеличится;

3) расстояние между главными максимумами интенсивности не изменится.

6.3. Свет за решёткой может распространяться в основном только в нескольких, так называемых главных направлениях, которые характеризуются углами , определяемых условием

1. , ;

2. , ;

3. , ;

4. ,

6.4.При прохождении через решетку белого света все максимумы, кроме центрального, разложатся в спектр. Ближе к центральному максимуму расположена:

1. Фиолетовая часть (линия) спектра.

2. Красная часть (линия) спектра.

3. Зеленая часть (линия) спектра.

6.5. На рисунке показано распределение интенсивности светового потока при дифракции Фраунгофера на решетке (нормальное падение света). Чему равно количество освещенных щелей решетки:

1). 2; 2) 3; 3) 3; 4) 4.

6.5. На рисунке показано распределение интенсивности светового потока при дифракции Фраунгофера на решетке (нормальное падение света), b – ширина щели в решетке, d – период.

Найдите отношение :

1) 2; 1) 3; 1) 4; 1) 9.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Для студентов недели бывают четные, нечетные и зачетные. 9496 — | 7460 — или читать все.

91.146.8.87 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

1.Во сколько раз изменится максимальный порядок спектра при дифракции света на решетке (нормальное падение) при замене монохроматического света с на свет с

1) уменьшится в 1,5 раза ;

2) уменьшится в 2 раза;

3) увеличится в 3 раза;

2. Дифракционную картину получили, освещая решетку красным светом (нормальное падение). Как изменится картина, если воспользоваться фиолетовым светом той же интенсивности:

1) расстояние между главными максимумами интенсивности уменьшится;

2) расстояние между главными максимумами интенсивности увеличится;

3) расстояние между главными максимумами интенсивности не изменится.

3. Свет за решёткой может распространяться в основном только в нескольких, так называемых главных направлениях, которые характеризуются углами , определяемых условием

1. , ;

2. , ;

3. , ;

4. ,

4.При прохождении через решетку белого света все максимумы, кроме центрального, разложатся в спектр. Ближе к центральному максимуму расположена:

1. Фиолетовая часть (линия) спектра.

2. Красная часть (линия) спектра.

3. Зеленая часть (линия) спектра.

5. На рисунке показано распределение интенсивности светового потока при дифракции Фраунгофера на решетке (нормальное падение света). Чему равно количество освещенных щелей решетки:

1). 2; 2) 3; 3) 3; 4) 4.

6.На рисунке показано распределение интенсивности светового потока при дифракции Фраунгофера на решетке (нормальное падение света), b – ширина щели в решетке, d – период.

Найдите отношение :

1) 2; 1) 3; 1) 4; 1) 9.

7. Рассмотрите рисунок . Распределение интенсивности в интерференционных картинах, полученных от N источников

Поставьте правильные значения N и допишите формулы (вставьте значения вместо ):

На рис. показаны кривые распределения интенсивности при

N =8,

для случая изотропных источников, у которых интенсивность испускаемых волн не зависит от направления (от угла q) и . Графики построены в соответствии с формулой при малых углах, когда .

8.Рассмотрите рисунок.Найдите правильныеутверждения и обоснуйте их справедливость:

1) Световые пучки, исходящие от каждой из щелей перекрываются, и интерферируют между собой.

2) Свет за решёткой может распространяться в основном только в нескольких, так называемых главных направлениях, которые характеризуются углами , определяемых условием

,

3) ,то есть, интенсивность света, распространяющегося под углом и приходящего в точку на экране наблюдения, в результате интерференции возрастает в раз по сравнению с интенсивностью в этой же точке от одной щели.

4) Для распределения интенсивности .

, где где период решетки, – распределение интенсивности при дифракции света на одиночной щели

5) , где -ширина щели

9. Какое из перечисленных ниже явлений НЕ имеет места при прохождении света через дифракционную решетку:
1. разложение белого света в спектр
2. изменение частоты световой волны
3. изменение направления распространения световых волн

4. пространственное перераспределение энергии световой волны и образование дифракционных максимумов и минимумов
5. наложение друг на друга спектров разных порядков при прохождении белого света через дифракционную решетку

Поляризация света.

1. Рассмотрите рисунок. На первый поляризатор падает естественный свет интенcивности . Направление пропускания поляризаторов взаимоперпендикулярны. После прохождения двух поляризаторов интенсивность света I равна: 1) ; 2) ; 3) ; 4) 2. Рассмотрите рисунок. На первый поляризатор падает естественный свет интенcивности . Найдите правильные утверждения: 1) Интенсивность света на выходе из первого поляризатора (Р) равна ; 2) Интенсивность света на выходе из первого поляризатора (Р) равна ; 3) Интенсивность света на выходе из второго поляризатора (А) равна ; 4) Интенсивность света на выходе из второго поляризатора (А) равна .

3. Степень поляризации для плоскополяризованного света равна:

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

4. Степень поляризации для естественного света равна:

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

5. При падении света из воздуха на диэлектрик отраженный свет полностью поляризован. Угол преломления равен 30 о . Тогда показатель преломления диэлектрика равен

1)

2)

при дифракции на одной щели

В приведённом ниже расчёте по-прежнему пользуемся принципом Гюйгенса-Френеля. Рассмотрим плоскую монохроматическую волну, падающую на узкую прямоугольную щель. Пусть уравнение волны даётся соотношением:

, (3)

где – амплитуда волны,– волновое число,– расстояние, которое волна прошла от фронтаAB. Вклад элементарного участка волновой поверхности шириной , отстоящего на расстояниих от точки А (см. рис. 1) даётся соотношением:

. (4)

Разность фаз между волнами от различных участков щели создаётся в процессе образования нового фронта AC (напоминаем, что линза не создаёт дополнительной разности хода). Волна, создаваемая элементарным участком, расположенным на расстоянии от края щели, может быть представлена в виде:

.(5)

Проинтегрировав это выражение по всей ширине щели b, найдем амплитуду результирующей волны в соответствующей точке экрана Мφ. Запишем выражение для амплитуды волны E0 в точке Мφ:

. (6)

,(7)

.(8)

При u  0 sin uu, lim(sin u/u) = 1, поэтому при  = 0 дробь в выражении (6) превращается в единицу. Отсюда следует, что E0 есть амплитуда в точке М0 (против центра линзы).

Интенсивность света пропорциональна квадрату амплитуды. Следовательно,

. (9)

Из формул (6,9) следует, что если

то интенсивность обращается в нуль (наблюдаются минимумы порядков

k =1, k = 2, и т.д.) Это согласуется с формулой (1).

График функции представлен на рис. 3.

Рис. 3. График функции для одной щели (зависимость интенсивности света от угла дифракции дана в относительных единицах)

2.3. Дифракция на двух щелях

Для простейшего анализа дифракционной картины при дифракции на двух параллельных щелях воспользуемся методом зон Френеля. Пусть плоская волна падает на экран Э1 с двумя одинаковыми щелями шириной b (см. рис 4а). Здесь также показаны собирающая линза Л и экран Э2. При падении плоской волны нормально к экрану Э1 каждая щель создаёт дифракционную картину, описанную в п. 2.1. Но, кроме этого, будет происходить интерференция пучков света от разных щелей. В результате произойдёт существенное перераспределение света на экране Э2.

Рис. 4 (а). Оптическая схема опыта по наблюдению дифракции света от двух щелей

Ограничимся простейшими рассуждениями. Разность хода между лучами, идущими от точек из середины щелей, расстояние между которыми равно d, а также от любых двух "соответствующих" точек соседних щелей (разделенных расстоянием d) равна . Поэтому при условии

; (11)

свет от обеих щелей приходит в точку Мφ в одной фазе. Условия (11) называют условиями "главных максимумов" по аналогии с дифракционной картиной на дифракционной решетке, так как случай двух щелей – частный случай дифракции на дифракционной решётке с N щелями. Условие

; (12)

означает, что волны от соседних щелей будут взаимно ослаблять друг друга. Мы получаем условия дополнительных (побочных) минимумов дифракционной картины (напомним о существовании минимумов дифракционной картины (1) при дифракции от одной щели).

При значении обе щели будут создавать волны в одной фазе; результирующая амплитуда

; .(13)

Интенсивность центрального максимума увеличилась в четыре раза (по сравнению с центральным максимумом, полученным от одной щели).

Результирующее колебание в точке Мφ на экране Э2 представляет собой сумму N колебаний (в случае двух щелей N = 2) с одинаковой амплитудой Eφ, сдвинутых друг относительно друга по фазе на одну и ту же величину d (рис. 4а). Интенсивность при этих условиях равна:

, (14)

где разность фаз d определяется соотношением:

(15)

Подставив в формулу (14) соотношение (10), с учетом (15) имеем:

(16)

График функции Iφ, определяемый выражением (16), представлен на рис.4б. Здесь кривая 1 соответствует условиям: ,N = 2 (две щели); кривая 2 – условиям ;(четыре щели); пунктирная линия показывает интенсивность, создаваемую одной щелью. Кривые 1 и 2 нормированы на интенсивностьI0.

Рис. 4 (б). График функции Iφ, определяемый выражением (16), (в относительных единицах)

Читайте также:  Максимальная площадь застройки земельного участка в процентах
Оценить статью
Добавить комментарий