Вход

Оптика

Контрольная работа по физике
Дата добавления: 06 сентября 2009
Язык контрольной: Русский
Word, rtf, 3.7 Мб
Контрольную можно скачать бесплатно
Скачать
Не подходит данная работа?
Вы можете заказать написание любой учебной работы на любую тему.
Заказать новую работу
1. Между двумя плоскопараллельными стеклянными пластинами заключен очень тонкий воздушный клин. На пластинки падает нормально монохромный свет с длиной волны л =500 нм. Найдите угол и между пластинками, если в отраженном свете на l= 1 см помещается N =20 интерференционных полос. Дано: л = 500 нм =500*10 -9 м l = 1см =10 -2 м N=20 n =1 .5 Найти и -? Решение. Параллельный пучок света, падая нормально, отражается от первой и второй пластины. Т.к. угол наклона мал, то отраженные лучи когерентны, и на поверхности клина будут наблюдаться интерференционные полосы. Условие максимума в отраженном свете: , (1) ( 2 ) где h m и h m + N - толщина клина в месте интерферентной полосы, соответствующей номерам m и ( m + N ); n =1.5 - показатель преломления стекла; r =0 - угол преломления. Тогда Из рисунка следует, что Угол наклона клина очень мал, поэтому принимаем , в итоге получаем: Проверим размерность: Ответ: угол между пластинами 2. Радиус кривизны плосковыпуклой линзы R =4м. Чему равна длина волны л падающего света, если радиус пятого светового Ньютона в отраженном свете ра вен r 5 =3.6мм. Дано: R=4 м r 5 =3.6 мм=3.6 k=5 Найти л -? Решение. Радиус светлых ко лец Ньютона в отраженном свете: . (1) Отсюда длина волны: Проверим размерность: Ответ: длина волны л = 720 нм. 3. На дифракционную решетку нормально падает пучок света от разрядной трубки, наполненной гелием. На каждую линию л 2 в спектре третьего порядка накладывается красная линия гелия с длиной волны л 1 =670 нм спектра второго порядка. Дано: л 1 =670 нм = k 1 =2 k 2 =3 л 2 - ? Решение. Условие главного максимума для дифракционной решетки: (1) где m - порядок спектра; d - постоянная решетки. Тогда из условия (2) . (3) Приравнивая формулы 2 и 3 получаем: (4) Из формулы 4 следует: . Проверяем размерность : Ответ: длина волны л 2 =447 нм. 4. Естественный луч света падает на полированную поверхность стеклянной пластины, погруженной в жидкость. Отраженный от пластины луч составляет угол ц = 97 о с падающим лучом. О пределите показатель преломления жидкости, если отраженный свет максимально поляризован. Дано: ц =97 о n 1 =1.5 Найти n 2 -? Решение. По закону Брюстера если угол падения светового луча равен поляризационному углу (углу Брюстера), то отраженный луч полностью линейно поляризован. В этом случае обратный и преломленный лучи образуют прямой угол. В соответствии с рисунком Согласно закону преломления Известно , что Из формул 2 и 3 получим Отсюда Ответ: показатель преломления жидкости n 2 =1,695. 5. Металлическая поверхность площадью S =15 см 2 нагретая до температуры Т=3000 К, излучает в одну минуту W =100 кДж. Определите: 1) энергию, излучаемую этой поверхностью, считая ее черной; 2) отношение энергетических светимостей этой поверхности и черного тела при данной температуре. Дано: Т=3000 К W=100 кДж=10 5 Дж Найти: W e ; R / R e - ? Решение. Энергия излучаемая телом где в случае черного тела излучаемый поток энергии где энергетическая светимость черного тела по закону Стефана-Больцмана Подставив выражения 2 и 3 в формулу 1, найдем искомую энергию, излучаемую черным телом Проверим размерность Из формул 1 и 2 следует, что т.е. искомое соотношение энергетических светимостей поверхности и черного тела Ответ: энергия излучаемая черным телом отношение энергетических светимостей . 6. Какова максимальная кинетическая энергия Т е фотоэлектрона, если никелевая пластина освещается ультрофиолетовыми лучами с длиной волны л =100 нм. Дано: Найти Т е - ? Решение. Максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона Согласно уравнению Энштейна т.к. то получаем отсюда где А- работа выхода, 7. Плоская световая волна интенсивностью I = 300 Вт/м 2 . Определите давление света P , падающего нормально на зеркальную поверхность. Дано: I=300 Вт/м Найти Р- ? Решение. Давление, производимое светом при нормальном падении на поверхность где с- скорость света; с =1- коэффициент отражения зеркальной поверхности. Проверим размерность Ответ: давление света 8. Фотон с энергией Е, равной энергии покоя электрона, рассеялся на рассеялся на свободном электроне под углом . Определите энергию Е рассеянного фотона и кинетическую энергию Т е электрона отдачи в единицах Дано: Найти е ′ , Т е - ? Решение. Энергия покоя электрона (1) Для определения энергии фотона до рассеивания рассмотрим формулу Комптона Выразив л и л′ через энергии фотонов е и е′ , воспользовавшись формулой получим Преобразовав формулу 3, получим из формул 1 и 4 следует Ответ: энергия рассеянного фотона е '=0.205 МэВ, кинетическая энергия электрона отдачи T е =0.307 МэВ.
© Рефератбанк, 2002 - 2017