Интерференционные полосы равной толщины наблюдаются на поверхности воздушного клина между двумя стеклянными пластинками с углом при вершине $\epsilon = 1^{ \prime}$. Полосы получаются в свете зеленой линии ртути с длиной волны $\lambda = 546,1 нм$ и шириной $\delta \lambda = 0,01 нм$. Определить: 1) расстояние $\Lambda$ между двумя соседними полосами; 2) максимальное число $N$ полос, которые можно было бы увидеть, если бы размеры клина не были ограничены; 3) расстояние $x$ от вершины клина до последней наблюдаемой полосы и толщину $h$ клина в этом месте; 4) максимально допустимое угловое расхождение $\delta \phi_{max}$ лучей, при котором возможно наблюдение всех полос.
Подробнее
Наблюдаются "полосы равной толщины" в воздушном клине между двумя плоскопараллельными стеклянными пластинками. Клин освещается рассеянным светом. Наблюдение ведется невооруженным глазом с расстояния ясного зрения $L_{0} =25 см$ в направлении, перпендикулярном к поверхности клина, причем глаз может смещаться перпендикулярно ребру клина. 1) Оценить максимальное число $N$ интерференционных полос, наблюдаемых в монохроматическом свете, если диаметр зрачка $d = 5 мм$. 2) Оценить степень немонохроматичности света $\delta \lambda$, при которой можно наблюдать такое максимальное число полос.
Подробнее
Какую ширину $D$ может иметь источник света в интерферометре Майкельсона при наблюдении полос равной толщины, если зеркала интерферометра расположены на неодинаковых расстояниях от делительной пластинки ($\Delta l = 2 см$)? Фокусное расстояние коллиматора равно $f = 25 см$; длина волны света $\lambda = 0,5 мкм$.
Подробнее
Две тонкие симметричные линзы (двояковыпуклая и двояковогнутая) придвинуты вплотную друг к другу (рис. а). Вблизи точки их соприкосновения в отраженном свете с длиной волны 0,5 мкм наблюдают интерференционные кольца Ньютона. Найти радиус четвертого темного кольца, если оптическая сила системы из двух линз равна 5,0 дптр. Обе линзы сделаны из материала с коэффициентом преломления $n = 1,5$.
Подробнее
Диафрагма с круглым отверстием радиуса $R$ находится между точечным источником света и экраном, на котором наблюдают дифракционную картину. Найти длину волны $\lambda$ излучения источника, если при смещении экрана в сторону диафрагмы освещенность в центре дифракционной картины осциллирует и достигает максимума, когда расстояние от экрана до диафрагмы равны $b_{1}$ и $b_{2}$ ($b_{1} > b_{2}$).
Подробнее
Плоская световая волна с длиной $\lambda = 0,48 мкм$ и интенсивностью $I_{0}$ падает нормально на экран с круглым отверстием радиуса $R = 0,6 мм$. Найти интенсивность в центре дифракционной картины на расстоянии $b = 1,5 м$ от экрана.
Подробнее
Плоская световая волна с длиной $\lambda$ и интенсивностью $I_{0}$ падает нормально на экран (рис.). Перед экраном на некотором расстоянии $b$ устанавливают стеклянную пластинку радиуса $R$ с показателем преломления $n$. Найти расстояние $b$ и толщину пластинки $d$, при которых интенсивность дифракционной картине в точке $P$: 1) максимальна; 2) равна нулю.
Подробнее
Плоская монохроматическая волна падает на зонную пластинку - экран с последовательно чередующимися прозрачными и непрозрачными кольцами (рис.), площади которых одинаковы и равны $S_{0}$. Исследовать особенности дифракции света на таком объекте.
Подробнее
Одну половину длинной узкой щели шириной $b$ перекрывают тонкой прозрачной пластиной с показателем преломления $n$. В результате интенсивность света в центре дифракционной картины уменьшается в два раза (рис.). Найти толщину $d$ пластины и интенсивность света в направлениях, соответствующих направлениям на дифракционные минимумы в отсутствие пластины.
Подробнее
Плоская монохроматическая волна с длиной $\lambda = 0,6 мкм$ интенсивностью $I = 10 мВт/см^{2}$ падает нормально на узкую длинную щель шириной $b = 60 мкм$. Оценить интенсивность в центре дифракционной картины на экране, который находится за щелью на расстоянии $L = 60 см$.
Подробнее
Оценить максимальное расстояние, с которого еще могут быть видны раздельно светящиеся фары автомобиля.
Подробнее
Дифракционное изображение удаленного точечного источника получено в фокальной плоскости объектива. Оценить, как изменится освещенность в центре изображения, если диаметр входной диафрагмы увеличить в два раза.
Подробнее
При работе на околосолнечной орбите существует опасность (по каким-либо фантастическим причинам) упасть на Солнце. Чтобы избежать этого, космонавты, работающие в открытом космосе, могут иметь при себе собранный ”зеркальный парашют” достаточно большой площади. В раскрытом виде сила давления света Солнца на него способна конкурировать с силой всемирного тяготения и предотвратить движение космонавта к светилу. Оцените, какую площадь должно иметь это устройство, чтобы таким образом спасти человека (груз) массой $m=100 кг$ на орбите Меркурия. Солнечная постоянная на орбите Земли составляет $W=1,4 кВт/м^{2}$. Скорость света $c=3 \cdot 10^{8} м/с$. Примите за 1 астрономическую единицу расстояние $R=150$ млн. км. Влиянием планет пренебречь.
Подробнее
Солнечные лучи, проходя сквозь маленькие отверстия в листве дерева, дают на земле светлые пятна в форме эллипсов одинаковой формы, но разных размеров. Поему? Большая ось самого крупного эллипса $a = 16 см$, а малая ось $b = 12 см$. Какова высота $H$ дерева? Под каким углом $\alpha$ к горизонту падают солнечные лучи? Угловой размер солнечного диска $p = 9,3 \cdot 10^{-3} рад$.
Подробнее
Температура поверхности Земли определяется балансом солнечной энергии, поглощаемой Землей, и энергией, излучаемой Землей в космическое пространство. Считая, что поток энергии, излучаемый и Солнцем и Землей, определяется законом Стефана - Больцмана $Q = \sigma T^{4}$ ( $\sigma$ - постоянная Стефана - Больцмана, $T$ - температура поверхности), оцените среднюю температуру поверхности Земли. Температура поверхности Солнца 5770 К, радиус Земли $6,4 \cdot 10^{6} м$, радиус Солнца $7 \cdot 10^{8} м$, радиус орбиты Земли $1,5 \cdot 10^{11} м$, доля отраженного Землей солнечного излучения (альбедо Земли) 0,4.
Подробнее
