Сборник дидактических материалов по физике с образцами решений. Часть II, страница 49

2  На каком расстоянии от нулевого максимума находится первый максимум?

3  Вычислите длину световой волны в воздухе.

4  Определите порядковый номер последнего кольца.

5  Каков радиус этого кольца?

6  Какого радиуса кривизны взята стеклянная (n=1,5) плосковыпуклая линза, дающая приведенную на рисунке картину интерференции при рассматривании в микроскоп?

7  Вычислите оптическую силу этой линзы.

8  На каком расстоянии и какое изображение даст эта линза, если перед ней поместить предмет на расстоянии 3м?

9  Какое при этом получается увеличение? , где ( r- радиус темного кольца, n- номер кольца, R- радиус кривизны линз, n=1,5)

Вариант 1                                                                                       Вариант 2

Вариант 3                                                                                Вариант 4

Вариант 5                                           Вариант 6

 

Вариант 7                                           Вариант 8

 

Вариант 9                                                                                 Вариант 10

Вариант 11                                        Вариант 12

 

Интерференция и дифракция света

Образец решения

Вариант 8

1  Цена деления линейки 5мм.

2  Расстояние от 0-го до 1-го максимума 60мм.

3  Длину волны в воздухе определяем из формулы:  для первого максимума: . Вследствие малости угла  синус можно заменить тангенсом. Его определим по отношению расстояния от нулевого до первого максимума к расстоянию от решетки до экрана, на глаз видит через решетку этот максимум. Тогда длина волны наблюдаемого монохроматического света: (нанометров).

4  Номер темного кольца, видимого в микроскоп, 4.

5  Радиус этого темного кольца  2мм.

6  Вычисляем радиус кривизны линзы из формулы:

            ; , .

7  Оптическую силу линзы определяем из формулы, связывающей ее фокусное расстояние с радиусами кривизны и показателем преломления стекла, который будет считать равным 1,5. Для плоско-выпуклой линзы второй радиус кривизны бесконечности, поэтому:    (диоптрии).

8  Расстояние от линзы до изображения предмета находим по формуле линзы, имея в виду, что F=2R:                                                                       

         

                     

9  Увеличение:   

 

Спектроскоп

На рисунке дан график зависимости между показаниями микрометра некоторого спектроскопа и длинами световых волн.

Под графиком помещен рисунок микрометра, по которому определяют его показания в момент совпадения нити зрительной трубы со спектральной линией, наблюдаемой в эту трубу. Цена деления микрометра 0,02 мм. Используя график и рисунок микрометра, выполните задания, ответьте на вопросы.

1  Определите показания микрометра.

2  Определите по графику на карточке длину волны света в воздухе, дающую спектральную линию вдоль нити зрительной трубы спектроскопа.

3  Вычислите частоту света, соответствующую найденной длины волны в воздухе.

4  Какой энергией обладает фотон с этой частотой?

5  Вычислите импульс фотона при данной частоте.

6  Выразите энергию фотона в электрон-вольтах.

7  Какой энергией будут обладать электроны, выбитые из метала, если работа выхода равна 1,4 эв?

8  Какую скорость приобретут эти электроны?

9  Общая мощность всех фотонов, попадающих на металл, равна 0,33мвт. Сколько электронов в 1с выбивается из этого металла, если квантовый фотоэффект составляет только 1%?