Интерференция.

1. На пути световой волны, идущей в воздухе, поставили стеклянную пластинку толщиной d = 1 мм. Насколько изменится оптическая длина пути, если волна падает на пластинку; 1) нормально; 2) под углом a = 30^˚?

2. Найти все длины волн видимого света (от 0,76 до 0,38 мкм), которые будут: 1) максимально усилены; 2) максимально ослаблены при оптической разности хода Δ интерферирующих волн, равной 1,8 мкм.

3. Угол между зеркалами Френеля 15¢. Источник монохроматического света расположен на расстоянии 10 см от зеркал, а картина интерференции рассматривается на экране, расположенном на расстоянии 120 см от линии пересечения зеркал. Ширина интерференционных полос 0,1 см. Определить длину волны монохроматического света и показать на рисунке схему образования картины интерференции.

4. В опыте с зеркалами Френеля расстояние между мнимыми источниками 0,35 мм, они расположены на расстоянии 2 м от экрана. Длина световой волны 0,5 мкм. Найти ширину светлых полос. Как изменится ширина полос, если длина световой волны будет 0,7 мкм?

5. В опыте Юнга расстояние d между щелями равно 0,8 мм. На каком расстоянии l от щелей следует расположить экран, чтобы ширина интерференционной полосы оказалась равной 1,5 мм.

6. Расстояние L от щелей до экрана в опыте Юнга равно 1 м. Определить расстояние между щелями, если на отрезке длиной l = 1 см укладывается N = 10 темных интерференционных полос. Длина волны l = 0,7 мкм.

7. Расстояние между двумя когерентными источниками света (λ = 0,5 мкм) равно 0,1 мм. Расстояние между светлыми полосами на экране в средней части интерференционной картины равно 1 см. Определить расстояние от источника до экрана.

8. Определить, во сколько раз изменится ширина интерференционных полос на экране в опыте Юнга, если фиолетовый светофильтр (длина волны 0,4 мкм) заменить красным (длина волны 0,7 мкм).

9. В опыте Юнга расстояние между щелями равно 1,2 мм, источники посылают свет с длиной волны 0,57 мкм. На расстоянии 3,2 м от щелей помещен экран. Определить общее число световых интерференционных полос, расположенных на расстоянии 1 см от середины экрана. Показать на рисунке схему образования картины интерференции.

10. В опыте Юнга на пути одного из интерферирующих лучей помещалась тонкая стеклянная пластинка, вследствие чего центральная светлая полоса смещалась в положение, первоначально занятое пятой светлой полосой. Свет падает на пластинку нормально. Показатель преломления пластинки 1,5. Длина волны 600 нм. Какова толщина пластинки?

11. Расстояние между двумя когерентными источниками света равно 0,1 мм. Расстояние между светлыми полосами на экране в средней части интерференционной картины равно 1 см. Длина световой волны 0,5 мкм. Определить расстояние от источников до экрана.

12. В опыте Юнга расстояние от щелей до экрана равно 3 м. Определить угловое расстояние между соседними светлыми полосами, если третья светлая полоса на экране отстоит от центра интерференционной картины на расстоянии 4,5 мм.

13. На экране наблюдается интерференционная картина в результате наложения лучей от двух когерентных источников. Длина световой волны 500 нм. На пути одного из лучей перпендикулярно ему поместили стеклянную пластинку с показателем преломления 1,6 и толщиной 5 мкм. Определить, на сколько полос сместится при этом интерференционная картина.

14. Пучок монохроматических световых волн(λ = 0,6·10^-6 м) падает под углом α = 30˚ на находящуюся в воздухе мыльную пленку с показателем преломления n = 1,3. При какой наименьшей толщине d пленки отраженные лучи будут максимально усилены интерференцией?

15. На тонкую пленку с показателем преломления 1,5 расположенную в воздухе, падает нормально монохроматический свет с длиной волны l. Определить, какой должна быть наименьшая толщина пленки, чтобы в отраженном свете она казалась темной. Какой цвет будет иметь пленка, если ее толщина будет 1,66 l?

16. 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 пленки.

17. На стеклянную пластину нанесен тонкий слой прозрачного вещества с показателем преломления n = 1,3. Пластинка освещена параллельным пучком монохроматического света с длиной волны l = 640 нм, падающим на пластинку нормально. Какую минимальную толщину d_min должен иметь слой, чтобы отраженный пучок имел наименьшую яркость?

18. На мыльную пленку (показатель преломления 1,33) падает белый свет под углом 45^o При какой наименьшей толщине пленки отраженные лучи будут окрашены в желтый свет? Длина волны желтого света 600 нм.

19. Мыльная пленка, расположенная вертикально, образует клин вследствие стекания жидкости. В отраженном свете (длина волны 546 нм) наблюдаются интерференционные полосы. Расстояние между пятью полосами равно 2 см. Свет падает перпендикулярно поверхности пленки. Показатель преломления пленки 1,33. Найти угол клина в секундах.

20. Поверхности стеклянного клина образуют между собой угол α = 0,2^'. На клин нормально к его поверхности падает пучок лучей монохроматического света с длиной волны λ = 0,55 мкм. Определить ширину b интерференционной полосы.

21. На стеклянный клин нормально падает монохроматический свет с длиной волны 6680 . С какой наименьшей толщины клина будут видны интерференционные полосы? Определить угол клина, если расстояние между полосами 5,6 мм.

22. На тонкий стеклянный клин падает нормально параллельный пучок света с длиной волны l= 500 нм. Расстояние между соседними темными интерференционными полосами в отраженном свете b = 0,5 мм. Определить угол a между поверхностями клина. Показатель преломления стекла, из которого изготовлен клин, n = 1,6.

23. Между двумя плоскопараллельными пластинами на расстоянии b = 10 см от границы их соприкосновения находится проволока диаметром d = 0,01 мм, образуя воздушный клин. Пластины освещаются нормально падающим монохроматическим светом (l = 0,6 мкм). Определить ширину b интерференционных полос, наблюдаемых в отраженном свете.

24. На стеклянный клин с показателем преломления 1,5 нормально падает монохроматический свет с длиной волны 698 нм. Определить угол между поверхностями клина, если расстояние между двумя соседними минимумами в проходящем свете равно 2 мм.

25. Расстояние между вторым и первым кольцами Ньютона в отраженном свете b = 1 мм. Определить между десятым и девятым кольцами.

26. Плосковыпуклая линза выпуклой стороной лежит на стеклянной пластине. Определить толщину слоя воздуха, там, где в отраженном свете (λ = 0,60 мкм) видно первое светлое кольцо Ньютона.

27. Между стеклянной пластинкой и лежащей на ней плосковыпуклой линзой находится жидкость показатель преломления которой больше показателя преломления стекла (n_ст=1,5). Найти показатель преломления жидкости, если радиус r₃ третьего темного кольца Ньютона при наблюдении в отраженном свете с длиной волны l = 0,6 мкм равен 0,82 мм. Радиус кривизны линзы R = 0,5 м.

return false">ссылка скрыта

28. Установка для наблюдения колец Ньютона освещается нормально падающим монохроматическим светом (l = 590 нм). Радиус кривизны R линзы равен 5 м. Определить толщину d₃ воздушного промежутка в том месте, где в отраженном свете наблюдается третье светлое кольцо.

29. Плосковыпуклая стеклянная линза с радиусом кривизны 10 м положена на стеклянную пластину, пространство между ними заполнено жидкостью показатель преломления которой больше показателя преломления стекла (n_ст = 1,5). Определить коэффициент преломления жидкости, если в проходящем свете с длиной волны 0,6 мкм радиус шестого светлого кольца равен 4,9 мм. Чему будет равен радиус этого кольца, если между линзой и пластиной будет воздушный зазор?

30. Плосковыпуклая линза положена на стеклянную пластинку. Через эту оптическую систему проходит свет ( ). Диаметр пятого темного кольца Ньютона в отраженном свете равен 8 мм. Определить оптическую силу линзы. Какая толщина воздушного зазора соответствует этому кольцу?