Типовые экзаменационные задания по темам: "Дифракция света", "Поляризация света" и "Внешний фотоэлектрический эффект", страница 2

    5. Укажите номера всех зон Френеля, волны от которых приходят в фазе (в противофазе) с волнами от первой зоны.

    Так как волны от соседних зон приходят в противофазе, то все волны от нечетных зон находятся в фазе, а с четными – в противофазе.

Волны от первой зоной находятся в фазе с волнами от нечетных зон (третьей), а в противофазе - от четных (второй, четвертой). На панель ответов надо перенести  все номера.

    6. Укажите номера всех зон Френеля, волны от которых приходят в фазе (в противофазе) с волнами от второй зоны.

    Волны от второй зоны находятся в фазе с волнами от четных зон (четвертой), а в противофазе - от нечетных (первой, третьей). На панель ответов надо перенести все номера.

    7. По виду дифракционной картины (рис.1.51)определите:

а) число щелей N в дифракционной решетке;

б) отношение постоянной решетки к ширине щели  d/a;

в) формулу для мест картины, отмеченных стрелками 1,2,3.

);

  

    Между главными максимумами находится два добавочных минимума, число щелей должно быть на единицу больше, N = 3.

  В картине пятый основной максимум не наблюдается (для центрального максимума  m = 0), поэтому   d/а = 5.

   Формулы для мест, отмеченных стрелками, имеют вид:

стрелкой 1 -  dsinφ_m = 2λ/3 (положение второго добавочного минимума стрелкой 2  -  asinφ_m = λ  (положение первого основного минимума,     m = 1).

стрелкой 3 - dsinφ_m = 6λ (положение шестого основного максимума, пятый не наблюдается);

Все формулы надо составить из фрагментов перетаскиванием на панель ответов.

                                 Поляризация  света

1.  Отличает ли человеческий глаз, поляризованный свет от естественного? Есть ли живые существа, способные отличать поляризованный свет от естественного?

2.  Какими способами можно получить поляризованный свет?

3.   Поляризованы ли звуковые волны? Если да, то в каком направлении?

4.  Луч света, падая на границу раздела сред 1 и 2 с показателями преломления 1,3 и 1,5, ведет себя так, как показано на рис.1.52. Вычислить углы падения и преломления луча.

5.  Луч света падает на границу раздела двух сред под углом Брюстера. Указать правильный рисунок (рис. 1.53).

6.  Каким способом можно получить из оптически изотропного вещества анизотропное

7.  Как можно отличить поляризованный свет от естественного (неполяризованного) с помощью одного поляризующего устройства?

8.  Естественный свет интенсивности I₀ проходит через поляризатор, отражающий 5% падающего на него света. Какова  интенсивность света, вышедшего из поляризатора?

9.  Какой интенсивности будет свет, прошедший через два последовательно расположенных идеальных поляроида, если интенсивность падающего естественного света  I₀, а угол между главными плоскостями поляроидов составляет 0˚?

10.  Пучок плоскополяризован-ного света проходит через поляризатор П. Проверить строгость приведенного рис.1.54

11.  Между двумя скрещенными (параллельными) николями помещают третий. Сколько раз при его повороте на 360⁰ на выходе из системы будет наблюдаться минимум (максимум) освещенности?

12.   При вращении поляризатора вокруг исследуемого пучка света интенсивности I₀ получены изображенные на рис.1.55 (а, б, в) зависимости  интенсивности света I, вышедшего из поляризатора, от угла поворота α. Каким был свет, падающий на поляризатор в приведенных случаях?

13.   Кристалл оптически активного вещества расположен между двумя скрещенными поляризаторами (рис.1.56). При толщине кристалла 1 мм плоскость поляризации проходящего света поворачивается на 16˚. При какой толщине кристалла луч не выйдет из системы?

Компьютерные упражнения

1.  Какова разность фаз между взаимно перпендикулярными волнами, составляющими плоскополяризованную волну (рис. 1.57) и эллиптически поляризованную волну (рис. 1.58)?

2.  Во сколько раз изменится интенсивность света после прохождения света через поляризатор (рис. 1.59), если он поглощает 10% падающего на него света?

Рис. 1.59

3.  После прохождения света через раствор оптически активного вещества (рис. 1.60) плоскость колебаний светового вектора поворачивается на угол φ. На какой угол повернется эта плоскость, если концентрацию этого вещества увеличить в 4 раза, а длину кюветы  d  уменьшить в 2 раза?

	Рис. 1.60

 

4.   Какая из волн внутри кристаллической пластинки (рис. 1.61) является обыкновенной, а какая – необыкновенной? Какая из них имеет большую длину волны? Для какой из них показатель преломления больше?

5.  Чему равна оптическая разность хода (рис. 1.61) между обыкновенной и необыкновенной волнами на выходе из пластинки?

                                                 Рис.1.61

6.  По виду фронта обыкновенной и необыкновенной волн в кристалле (рис. 1.62, а - м) определите:

а) кристалл положительный или отрицательный;

б) положение оптической оси кристалла;

в) ход обыкновенного и необыкновенного осей.

    .

		Рис. 1.15
	Рис. 1.17

 

    7. По рис.1.63 (а - г)  определить, как поляризованы преломленные лучи.

	а
			б

 

г

в

д

е

и

к

к

и

м

л

л

Рис. 1.18

 

		Рис. 1.19