ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ ОПТИКА
Пример
1. На стеклянную призму с преломляющим углом θ=50° падает
под углом ε=30° луч света. Определить угол отклонения σ луча призмой,
если показатель преломления п стекла равен 1,56.
Пример 2. Оптическая система представляет
собой тонкую плосковыпуклую стеклянную линзу, выпуклая поверхность
которой посеребрена. Определить главное фокусное расстояние f
такой системы, если радиус кривизны R
сферической поверхности линзы равен 60 см.
ФОТОМЕТРИЯ Основные формулы
Пример 1. Прожектор ближнего освещения дает пучок света
в виде усеченного конуса с углом раствора 2
=40°.
Световой поток Ф прожектора равен 80 клм. Допуская, что световой поток распределен
внутри конуса равномерно, определить силу света I
прожектора.
Пример 2. Люминесцентная цилиндрическая лампа
диаметром d=2,5 см и длиной l=40 см создает на расстоянии r=5
м в направлении, перпендикулярном оси лампы, освещенность Еv=2 лк. Принимая лампу за косинусный излучатель,
определить; 1) силу света I в данном
направлении; 2) яркость L; 3) светимость М лампы.
Теоретическая механика Шарнирно-неподвижная опора Опора допускает
поворот вокруг шарнира и может быть заменена двумя составляющими силы
вдоль осей координат.
Проводниковые материалы Элементы зонной теории твердого тела Лекции
и задачи по физике
ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ
СВЕТА Основные формулы
•
Скорость света в среде
v=c/n,
где
с — скорость света в вакууме; п — абсолютный показатель преломления
среды.
• Оптическая
длина пути световой волны
L=nl,
где l — геометрическая длина пути световой волны в среде с показателем
преломления п. Рабочая среда и интерфейс пользователя Запуск CorelDRAW
11 выполняется стандартными для Windows способами: с помощью главного
меню (в нем при установке пакета появляется новая группа команд, в которую
включена и команда запуска CorelDRAW), с помощью
ярлыка, расположенного на рабочем
столе, или двойным щелчком мыши на значке
файла, имеющего расширение, ассоциированное
в процессе установки CorelDRAW
с этой программой (как правило, это файлы с расширениями
.CDR, .CMX, .WMF).
3. Оптическая
разность хода двух световых волн
Δ=L1—L2.
•
Оптическая разность хода световых волн, отраженных от верхней и нижней поверхностей
тонкой плоскопараллельной пластинки или пленки, находящейся в воздухе (рис. 30.1,
а),
Пример 1. В точку А
экрана от источника S1 монохроматического
света длиной волны λ=0,5мкм приходят два луча:
непосредственно от источника луч S1A, перпендикулярный экрану, и луч S1BA,отраженный в точке В от зеркала, параллельного
лучу S1A (рис.
30.2). Расстояние l1 экрана от источника
равно 1 м, расстояние h от луча S1A
до плоскости зеркала равно 2 мм. Определить: 1) что будет наблюдаться в точке
А экрана — усиление или ослабление интенсивности; 2) как изменится интенсивность
в точке А, если на пути луча S1A перпендикулярно ему
поместить плоскопараллельную пластинку стекла (n=1,55)
толщиной d=6 мкм.
Пример 2. На
толстую стеклянную пластинку, покрытую очень тонкой пленкой, показатель преломления
n2 вещества которой равен 1,4, падает
нормально параллельный пучок монохроматического света (λ=0,6 мкм). Отраженный
свет максимально ослаблен вследствие интерференции. Определить толщину d
пленки.
ДИФРАКЦИЯ СВЕТА Основные формулы
Пример 1. На диафрагму с круглым отверстием радиусом
r=1 мм падает нормально параллельный пучок света
длиной волны λ=0,05 мкм. На пути лучей, прошедших через отверстие, помещают
экран. Определить максимальное расстояние bmax
от центра отверстия до экрана, при котором в центре дифракционной картины еще
будет наблюдаться темное пятно.
Пример 2. На
щель шириной а=0,1 мм нормально падает параллельный пучок света от монохроматического
источника (λ==0,6 мкм). Определить ширину l центрального максимума в дифракционной картине, проецируемой
с помощью линзы, находящейся непосредственно за щелью, на экран, отстоящий от
линзы на расстоянии L=l м.
Пример 3. На дифракционную
решетку нормально к ее поверхности падает параллельный пучок света с длиной волны
λ=0,5мкм. Помещенная вблизи решетки линза проецирует дифракционную картину
на плоский экран, удаленный от линзы на L=l м. Расстояние l между двумя максимумами интенсивности первого порядка,
наблюдаемыми на экране, равно 20,2 см (рис. 31.3). Определить: 1) постоянную d дифракционной решетки; 2) число n
штрихов на 1 см; 3) число максимумов, которое при этом дает дифракционная решетка;
4) максимальный угол φmах отклонения
лучей, соответствующих последнему дифракционному максимуму.
ПОЛЯРИЗАЦИЯ
СВЕТА
Пример 1. Пучок естественного
света падает на полированную поверхность стеклянной пластины, погруженной в жидкость.
Отраженный от пластины пучок света составляет угол φ=97° с падащим пучком
(рис. 32.1). Определить показатель преломления n
жидкости, если отраженный свет полностью поляризован.
Пример 2.Два
николя N1 и N2 расположены так, что угол a
между их плоскостями пропускания равен 60°. Определить: 1) во сколько раз уменьшится
интенсивность света при прохождении через один николь (N1); 2) во сколько раз уменьшится интенсивность
света при прохождении через оба николя? При прохождении каждого из николей потери
на отражение и поглощение света составляют 5 %.
Пример 3.
Пучок частично-поляризованного света рассматривается через
николь. Первоначально николь установлен так, что его плоскость
пропускания параллельна плоскости колебаний линейно-поляризованного света. При
повороте николя на угол (φ=60° интенсивность пропускаемого им света уменьшилась
в k=2 раза. Определить
отношение Ie/Iп интенсивностей естественного
и линейно-поляризованного света, составляющих данный частично-поляризованный
свет, а также степень поляризации Р пучка света.
Пример 4. Пластинка
кварца толщиной d1=1 мм, вырезанная перпендикулярно
оптической оси кристалла, поворачивает плоскость поляризации монохроматического
света определенной длины волны на угол φ1=20°. Определить: 1) какова
должна быть толщина d2
кварцевой пластинки, помещенной между двумя «параллельными» николями, чтобы свет был полностью погашен; 2) какой длины
l трубку с раствором сахара массовой концентрацией С=0,4 кг/л надо поместить между николями для получения
того же эффекта? Удельное вращение [α] раствора
сахара равно 0,665 град/(м*кг*м-3).
ОПТИКА
ДВИЖУЩИХСЯ ТЕЛ
Пример 1. Источник
монохроматического света с длиной волны λ0=600 нм движется по направлению к наблюдателю со скоростью
v=0,1с (с—скорость распространения электромагнитных
волн). Определить длину волны λ излучения,
которую зарегистрирует спектральный прибор наблюдателя.
Пример 2. Каким
минимальным импульсом pmin (в единицах МэВ/с) должен обладать электрон, чтобы эффект
Вавилова — Черенкова можно было наблюдать в воде?