Глава 6. Геометрическая и волновая оптика

Эти задачи мы уже решили, ищи свой шифр
Предмет: Физика
Контрольная работа по учебному пособию С.Н. Кравченко, Г.В. Яборов
цена: 100 рублей одна задача

 

Задача 6.01
Стержень длиной l установлен вертикально на плоском дне сосуда с жидкостью, так, что верхний конец стержня находится над жидкостью. Лучи света падают под углом a к поверхности жидкости. Показатель преломления жидкости n, глубина сосуда h. Длина тени от стержня на дне сосуда равна x. Определить неизвестную величину в табл.93.
Таблица 93
Шифр         l, см n h, см a, град x, см
1                   15 1,62 7,6 38 ?
2                   28 1,48 ? 35 25
3                   27 ? 12 65 20
4                   ? 1,33 65 52 40
5                   ? 1,33 35 57 20

Задача 6.02
Луч света падает на плоско параллельную пластину толщины d с показателем преломления n под углом a к нормали. После выхода из пластины смещение луча составляет величину x. Определить неизвестную величину в табл.94.
Таблица 94
Шифр   d, см n a, град x, см
1            1,5 1,52 62 ?
2            ? 1,42 48 0,8
3            2,5 1,71 21 ?
4            ? 1,63 35 0,25
5            0,57 ? 75 0,36

Задача 6.03
Тонкая двояковыпуклая линза из стекла с показателем преломления n имеет радиусы кривизны R1 и R2.Поверхность с радиусом R2 посеребрена. Действительное изображение точки, находящееся на расстоянии a1 от полу-ченной оптической системы, удалено от нее на расстоянии а2. Определить неизвестную величину в табл.95.
Таблица 95
Шифр     n R1, см R2, см a1, см a2, см
1               1,42 65 ? 36 68
2               1,63 ? 52 17 19
3               1,68 25 14 26 ?
4               1,55 96 62 ? 52
5                ? 19 75 36 21

Задача 6.04
При съемке с расстоянии а1 изображение предмета на фотопластинке имеет высоту h1, а при съемке а2 – высоту h2. Фокусное расстояние объектива фотоаппарата равно ¦. Определить неизвестную величину в табл.96.
Таблица 96
Шифр      а1, м h1, мм a2, м h2, мм ¦, мм
1               9,8 11,2 3,5 ? 85
2               2,7 ? 9,2 15 135
3               3,8 6,3 ? 11,5 52
4               ? 3,8 4,5 12,7 35
5               8,5 7,4 2,8 23 ?

Задача 6.05
Линза с фокусным расстоянием ¦0 из материала с показателем прелом-ления n0 дает в воздухе действительное изображение предмета на расстоянии а0. Если погрузить предмет и линзу в жидкость с показателем преломления n, не меняя расстояния между ними, то изображение будет находится на расстоянии а от линзы. Положительные а соответствуют действительному изо-бражению. Определить неизвестную величину в табл.97.
Таблица 97
Шифр       ¦0, см n0 а0, см n а, см
1                11,5 ? 13 1,33 86
2                42 1,72 65 1,58 ?
3                24 1,57 27 ? –210
4               13,3 1,55 ? 1,46 130
5                ? 1,62 17 1,33 45

Задача 6.06
Двояковыпуклая линза с радиусами кривизны R1 и R2 имеет в воздухе фо-кусное расстояние ¦0, а в жидкости ¦. Показатель преломления материала линзы n. Определить неизвестную величину в табл.98.
Таблица 98
Шифр      R1, см R2, см ¦0, см ¦, см n0 n
1                32 ? – 110 1,56 1,33
2                24 39 ? –180 – 1,61
3                ? 42 – 130 1,53 1,28
4                45 32 – ? 1,58 1,72
5                37 65 – 92 1,53 ?

Задача 6.07
Бипризма с малым преломляющим углом a имеет показатель преломления n. Длина волны источника света l, расстояние от источника до бипризмы а, от бипризмы до экрана b. На экране получается N интерференционных полос. Определить неизвестную величину в табл.99.
Таблица 99
Шифр      a, мин n l, мкм а, м b, м N
1                41 1,43 0,59 ? 2,3 120
2               26 ? 0,69 0,75 1,25 45
3               27 1,72 0,64 1,3 2,1 ?
4               ? 1,62 0,55 1,2 1,6 90
5              47 1,51 0,53 0,25 0,85 ?

Задача 6.08
Угол между зеркалами Френеля равен a, расстояние от источника света до линии соприкосновения зеркал равно а, от зеркала до экрана b, длина вол-ны света l.m-ая световая полоса отстоит от центра интерференционной картинки на величину h. Свет падает на экран перпендикулярно его поверхности. Определить неизвестную величину в табл.100.
Таблица 100
Шифр       a, мин а, м b, м l, мкм m h, мм
1                8,7 ? 2,5 0,64 3 1,4
2                4,2 0,37 ? 0,59 5 4,3
3                1,9 0,75 2,35 ? 6 11,9
4                ? 0,15 1,25 0,55 5 9,3
5                2,5 1,3 2,1 0,69 4 ?

Задача 6.09
Плосковыпуклая линза с фокусным расстоянием ¦ из стекла с показателем преломления n лежит выпуклой стороной на стеклянной пластине. Радиус m-го светлого кольца Ньютона в отраженном свете равен rm при длине волны света l. Определить неизвестную величину в табл.101.
Таблица 101
Шифр        ¦, м n m rm, мм l, мкм
1                 6,7 ? 3 2,2 0,55
2                 0,99 1,73 5 1,3 ?
3                 ? 1,64 8 1,6 0,69
4                 ? 1,62 4 2,1 0,59
5                 0,9 1,51 7 ? 0,43

Задача 6.10
У плосковыпуклой линзы с радиусом R имеется сошлифованный плоский участок радиусом r0, которым она соприкасается со стеклянной пластиной. При наблюдении в отраженном свете с длиной волны l радиус m-го светлого кольца равен rm. Определить неизвестную величину в табл.102.
Таблица 102
Шифр      R, см r0, мм l, мкм m rm, мм
1                170 3 ? 6 3,8
2                ? 1,7 0,64 5 4,2
3                230 4,1 0,63 12 ?
4                75 2,3 0,69 4 ?
5                96 ? 0,55 7 4

Задача 6.11
Кольца Ньютона в отраженном свете наблюдаются с помощью плосковы-пуклой линзы с радиусом кривизны R1, положенной на вогнутую сферическую поверхность с радиусом кривизны R2. Длина волны света равна l, радиус m-го кольца rm. Определить неизвестную величину в табл.103.
Таблица 103
Шифр      R1, м R2, м l, мкм m rm, мм
1                1,5 3,1 ? 5 3,2
2                4,8 ? 0,63 4 6,1
3                1,4 2,3 0,59 8 ?
4                 ? 3,4 0,69 7 3
5                1,1 3,2 0,55 3 ?

Задача 6.12
Две плосковыпуклые линзы с радиусами кривизны R1 и R2 сложены выпуклыми поверхностями. Радиус m-го светлого интерференционного кольца, наблюдаемого в отраженном свете, равен rm для длины волны l. Определить неизвестную величину в табл.104.
Таблица 104
Шифр          R1, м R2, м l, мкм m rm, мм
1                    2,1 1,6 0,59 7 ?
2                   ? 1,9 0,48 4 1,3
3                   3,2 2,6 ? 3 1,3
4                   1,4 2,7 0,69 11 ?
5                    2,1 ? 0,63 5 1,8

Задача 6.13
Расстояние между точечным источником света с длиной волны l и эк-раном равно l. Диафрагма с отверстием радиуса r находится в к раз ближе к экрану, чем к источнику (к больше единицы). В отверстии укладывается m зон Френеля. Определить неизвестную величину в табл.105.
Таблица 105
Шифр        l, мкм l, м r, мм к m
1                 0,48 ? 0,25 1,2 1,5
2                 0,59 8,8 2,7 2,3 ?
3                 0,69 7,7 1,9 ? 4,5
4                 0,43 3,5 ? 3,7 2
5                 0,55 2,4 1,3 ? 6

Задача 6.14
Плоская волна падает на круглый диск радиуса r. Точка наблюдения находится на расстоянии b от диска. Ширина зоны Френеля, непосредственно примыкающая к диску, равна x при длине волны света l. Определить неизвестную величину в табл.106.
Таблица 106
Шифр        r, мм b, м х, мм l, мкм
1                 2,9 3,5 0,37 ?
2                 2,2 ? 1,3 0,43
3                 1,7 1,6 ? 0,69
4                 ? 2,8 0,95 0,63
5                 3 1,7 ? 0,55

Задача 6.15
Монохроматический свет с длиной волны l падает нормально на дифракционную решетку с периодом d, содержащую N щелей. Угловая ширина главного дифракционного максимума m-го порядка равна Dj. Определить неизвестную величину в табл.107.
Таблица 107
Шифр      l, мкм d, мкм N m Dj, мин
1               0,55 ? 5300 5 0,14
2               ? 3,5 7200 3 0,22
3               0,69 8,4 3800 7 ?
4               0,63 2,5 2200 3 ?
5               0,59 4,8 ? 2 0,18

Задача 6.16
На узкую длинную щель шириной b падает под углом q к нормали параллельный пучок света с длиной волны l. В дифракционной картине, проектируемой на экран линзой с фокусным расстоянием ¦, ширина центрального максимума равна Dx. Ширина щели много больше длины волны. Экран перпендикулярен к главной оптической оси линзы. Определить неизвестную величину в табл.108.
Таблица 108
Шифр        b, мкм q, град l, мкм ¦, см Dх, мм
1                 55 ? 0,63 31 25
2                19 38 0,43 ? 17
3                31 11 ? 35 16
4                35 17 0,59 42 ?
5                ? 25 0,55 61 21

Задача 6.17
Свет с длиной волны l падает на дифракционную решетку с периодом d под углом q к нормали. Под углом j к нормали наблюдается максимум m-го порядка. j положителен, если углы j и q лежат по разные стороны от нормали. Положительные m соответствуют случаю j больше нуля. Определить неизвестную величину в табл.109.
Таблица 109
Шифр         l, мкм d, мкм q, град j, град m
1                 0,59 2,7 ? –18 –2
2                 0,68 5,9 24 17 –1
3                0,69 3,4 19 ? 2
4                0,64 2,5 19 ? –3
5                 0,59 ? 57 75 2

Задача 6.18
На отражающую дифракционную решетку с периодом d под углом q к нормали падает свет с длиной волны l. Максимум порядка m наблюдается под углом j к нормали. j больше нуля, когда углы j и q лежат по разные стороны от нормали. Положительные m соответствуют положительному j. Определить неизвестную величину в табл.110.
Таблица 110
Шифр       d, мкм q, град l, мкм m j, град
1               3,8 22 ? 2 41
2               2,3 ? 0,43 –3 –17
3               2,1 49 0,64 –3 ?
4               3,2 36 0,59 –2 ?
5               ? 31 0,63 1 47

Задача 6.19
Пучок естественного света проходит последовательно через три поля-роида. В каждом поляроиде теряется некоторая доля р светового потока. Угол между плоскостями первого и второго поляроида равен a1 ,угол между плоскостями второго и третьего равен a2. Углы a1 и a2 – острые. Интенсивность света после прохождения системы уменьшается в к раз. Определить неизвестную величину в табл.111.
Таблица 111
Шифр    р a1, град a2, град к
1              0,15 28 ? 16
2              0,1 35 28 ?
3              0,09 11 68 ?
4              0,12 ? 13 7,4
5              ? 60 17 32

Задача 6.20
При прохождении частично поляризованного света через поляроид отношение максимальной интенсивности пропущенного поляроидом света к минимальной равно к. Отношение интенсивностей света, пропущенного по-ляроидом при повороте его на углы a1 и a2 из положения максимального пропускания, равно I1/I2=m . Углы a1 и a2 – острые. Определить неизвестную величину в табл.112.
Таблица 112
Шифр     к a1, град a2, град m=I1/I2
1              ? 82 24 0,49
2              2,2 11 ? 1,7
3             4,8 25 44 ?
4             2,8 ? 28 0,65
5             3,1 29 17 ?

Задача 6.21
Пучок частично поляризованного света, степень поляризации которого равна p, падает на поляроид. При повороте поляроида из положения макси-мального пропускания на угол a1 интенсивность прошедшего света умень-шилась в к1 раз по сравнению с максимальной, а при повороте на угол a2 – в к2 раз. Углы меньше p/2. Определить неизвестную величину в табл.113.
Таблица 113
Шифр       р a1, град к1 a2, град к2
1                 ? – – 65 2,9
2                – ? 2,4 60 1,7
3                0,75 – – ? 1,6
4                0,25 46 ? – –
5               – 80 4,5 43 ?

Задача 6.22
Между двумя поляроидами находится пластинка толщены d, вырезанная параллельно оптической оси из кристалла с показателями преломления n0 и nе. Угол между осью первого поляроида и осью пластинки равен a (a£p/4). Если вращать второй поляроид, то отношение интенсивностей прошедшего света с длиной волны l при параллельных и скрещенных поляроидах равно к. Пластинка вносит разность фаз d. Определить неизвестную величину в табл.114.
Таблица 114
Шифр       d, мкм n0–ne a, град l, мкм к d
1                29 0,012 ? 0,63 1,1 –
2               15 ? 35 0,59 2,3 p£d£2p
3                13 0,17 32 0,69 ? –
4                ? 0,023 42 0,46 1,4 4p£d£5p
5               31 0,065 35 0,55 ? –

Задача 6.23
Кристаллическая пластина толщиной d, вырезана параллельно оптической оси из кристалла с показателем преломления n0 и nе, помещена между двумя поляроидами, оси которых параллельны друг другу и составляют угол a с осью пластинки (a£p/4). После прохождения системы интенсивность света с длиной волны l уменьшается в к раз. Вносимая пластинкой разность фаз равна d. Определить неизвестную величину в табл.115.
Таблица 115
Шифр      d, мкм n0–ne a, град l, мкм к d
1               12 0,17 ? 0,48 2,4 –
2               75 ? 42 0,59 3,4 3p£d£4p
3               ? 0,017 28 0,63 2,4 0£d£p
4              62 0,025 20 0,69 ? –
5              95 0,011 35 ? 2,5 0£d£p

Задача 6.24
Между двумя скрещенными поляроидами находится кристаллическая пластина толщиной d, вырезанная параллельно оптической оси, причем угол между осью первого поляроида и осью пластинки равен a (a£p/4). Показатели преломления пластинки n0 и nе, интенсивность падающего на систему естественного све-
та с длиной волны l равна I0, прошедшего – I. Разность фаз, вносимая пла-стинкой,
равна d. Определить неизвестную величину в табл.116.
Таблица 116
Шифр       d, мкм a, град n0–ne I/I0 l, мкм d
1               17 35 0,014 ? 0,69 –
2               15 42 ? 0,24 0,55 5p£d£6p
3               39 18 0,006 0,17 ? 0£d£p
4              2,5 29 0,17 ? 0,59 –
5             43 ? 0,022 0,25 0,63 –

 

Эти задачи мы уже решили, ищи свой шифр

Предмет: Физика
Контрольная работа по учебному пособию С.Н. Кравченко, Г.В. Яборов
цена: 100 рублей одна задача

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.