Решение задач по физике. Онлайн-база готовых решений.
Поиск по задачам:
Вход на сайт
5726.
На линзу с показателем преломления n = 1,58 нормально падает монохроматический свет с длиной волны λ = 0,55 мкм. Для устранения потерь света в результате отражения на линзу наносится тонкая пленка. Определите: 1) оптимальный показатель преломления для пленки; 2) толщину пленки.
5727.
Определите длину волны света в опыте с интерферометром Майкельсона, если для смещения интерференционной картины на 112 полос зеркало пришлось переместить на расстояние l = 33 мкм.
5728.
Для измерения показателя преломления аммиака в одно из плеч интерферометра Майкельсона помещена закрытая с обеих сторон откачанная до высокого вакуума стеклянная трубка длиной l = 15 см. При заполнении трубки аммиаком интерференционная картина для длины волны λ = 589 нм сместилась на 192 полосы. Определите показатель преломления аммиака.
5729.
На рисунке показана схема интерференционного рефрактометра, применяемого для измерения показателя преломления прозрачных веществ. S - узкая щель, освещаемая монохроматическим светом с длиной волны λ = 589 нм; 1 и 2 - кюветы длиной l = 10 см, которые заполнены воздухом (n0 = 1,000277). При замене в одной из кювет воздуха на аммиак интерференционная картина на экране сместилась на т = 17 полос. Определите показатель преломления аммиака.
5730.
На пути лучей интерференционного рефрактометра помещаются трубки длиной l = 2 см с плоскопараллельными стеклянными основаниями, наполненные воздухом (n0 = 1,000277). Одну трубку заполнили хлором, и при этом интерференционная картина сместилась на т = 20 полос Определите показатель преломления хлора, если наблюдения производятся с монохроматическим светом с длиной волны λ = 589 нм.
5731.
Точечный источник света (λ = 0,5 мкм) расположен на расстоянии а = 1 м перед диафрагмой с круглым отверстием диаметра d = 2 мм. Определите расстояние b от диафрагмы до точки наблюдения, если отверстие открывает три зоны Френеля.
5732.
Определите радиус третьей зоны Френеля, если расстояние от точечного источника света (λ = 0,6 мкм) до волновой поверхности и от волновой поверхности до точки наблюдения равно 1,5 м.
5733.
На диафрагму с круглым отверстием диаметром d = 5 мм падает нормально параллельный пучок света с длиной волны λ = 0,6 мкм. Определите расстояние от точки наблюдения до отверстия, если отверстие открывает: 1) две зоны Френеля; 2) три зоны Френеля.
5734.
Определите радиус третьей зоны Френеля для случая плоской волны. Расстояние от волновой поверхности до точки наблюдения равно 1,5 м. Длина волны λ = 0,6 мкм.
5735.
Определите радиус четвертой зоны Френеля, если радиус второй зоны Френеля для плоского волнового фронта равен 2 мм.
5736.
Определите радиус первой зоны Френеля, если расстояние от точечного источника света (λ = 0,5 мкм) до зонной пластинки и от пластинки до места наблюдения а = b = 1 м.
5737.
На зонную пластинку падает плоская монохроматическая волна (λ = 0,5 мкм). Определите радиус первой зоны Френеля, если расстояние от зонной пластинки до места наблюдения b = 1 м.
5738.
Зонная пластинка дает изображение источника, удаленного от нее на 2 м, на расстоянии 1 м от своей поверхности. Где получится изображение источника, если его удалить в бесконечность?
5739.
Дифракция наблюдается на расстоянии 1 м от точечного источника монохроматического света (λ = 0,5 мкм). Посередине между источником света и экраном находится диафрагма с круглым отверстием. Определите радиус отверстия, при котором центр дифракционных колец на экране является наиболее темным.
5740.
Сферическая волна, распространяющаяся из точечного монохроматического источника света (λ = 0,6 мкм), встречает на своем пути экран с круглым отверстием радиусом r = 0,4 мм. Расстояние а от источника до экрана равно 1 м. Определите расстояние от отверстия до точки экрана, лежащей на линии, соединяющей источник с центром отверстия, где наблюдается максимум освещенности.
5741.
На экран с круглым отверстием радиусом r = 1,5 мм нормально падает параллельный пучок монохроматического света с длиной волны λ = 0,5 мкм. Точка наблюдения находится на оси отверстия на расстоянии b = 1,5 м от него. Определите: 1) число зон Френеля, укладывающихся в отверстии; 2) темное или светлое кольцо наблюдается в центре дифракционной картины, если в месте наблюдения помещен экран.
5742.
На экран с круглым отверстием радиусом r = 1,2 мм нормально падает параллельный пучок монохроматического света с длиной волны λ = 0,6 мкм. Определите максимальное расстояние от отверстия на его оси, где еще можно наблюдать наиболее темное пятно.
5743.
Покажите, что за круглым экраном С в точке В, лежащей на линии, соединяющей точечный источник с центром экрана, будет наблюдаться светлое пятно. Размеры экрана примите достаточно малыми.
5744.
Дифракция наблюдается на расстоянии l от точечного источника монохроматического света (λ = 0,5 мкм). Посередине между источником света и экраном. Находится непрозрачный диск диаметром 5 мм. Определите расстояние l, если диск закрывает только центральную зону Френеля.
5745.
На узкую щель шириной а = 0,05 мм падает нормально монохроматический свет с длиной волны λ = 694 нм. Определите направление света на вторую дифракционную полосу (по отношению к первоначальному направлению света).
5746.
На узкую щель падает нормально монохроматический свет. Его направление на четвертую темную дифракционную полосу составляет 2°12' . Определите, сколько длин волн укладывается на ширине щели.
5747.
На щель шириной а = 0,1 мм падает нормально монохроматический свет (λ = 0,6 мкм). Экран, на котором наблюдается дифракционная картина, расположен параллельно щели на расстоянии l = 1 м. Определите расстояние b между первыми дифракционными минимумами, расположенными по обе стороны центрального фраунгоферова максимума.
5748.
На щель шириной а = 0,1 мм падает нормально монохроматический свет с длиной волны λ = 0,5 мкм. Дифракционная картина наблюдается на экране, расположенном параллельно щели. Определите расстояние l от щели до экрана, если ширина центрального дифракционного максимума b = 1 см.
5749.
Монохроматический свет с длиной волны λ = 0,6 мкм падает на длинную прямоугольную щель шириной a = 12 мкм под углом α0 = 45° к ее нормали. Определите угловое положение первых минимумов, расположенных по обе стороны центрального фраунгоферова максимума.
5750.
Монохроматический свет падает на длинную прямоугольную щель шириной а = 12 мкм под углом α = 30° к ее нормали. Определите длину волны λ света, если направление φ на первый минимум (т = 1) от центрального фраунгоферова минимума составляет 33°.
5751.
На дифракционную решетку нормально падает монохроматический свет с длиной волны λ = 600 нм. Определите наибольший порядок полученный с помощью этой решетки, если ее постоянная d = 2 мкм.
5752.
На дифракционную решетку длиной l = 15 мм, содержащую N = 3000 штрихов, падает нормально монохроматический свет с длиной волны λ = 550 нм. Определите: 1) число максимумов, наблюдаемых в спектре дифракционной решетки; 2) угол, соответствующий последнему максимуму.
5753.
Определите число штрихов на 1 мм дифракционной решетки, если углу φ = 30° соответствует максимум четвертого порядка для монохроматического света с длиной волны λ = 0,5 мкм.
5754.
На дифракционную решетку нормально падает монохроматический свет с длиной волны λ = 0,5 мкм. На экран, находящийся от решетки на расстоянии L = 1 м, с помощью линзы, расположенной вблизи решетки, проецируется дифракционная картина, причем первый главный максимум наблюдается на расстоянии l = 15 см от центрального. Определите число штрихов на 1 см дифракционной решетки.
5755.
Монохроматический свет нормально падает на дифракционную решетку. Определите угол дифракции, соответствующий максимумy четвертого порядка, если максимум третьего порядка отклонен на φ1 = 18°.
5756.
На дифракционную решетку нормально падает монохроматический свет. Определите угол дифракции для линии 0,55 мкм в четвертом порядке, если этот угол для линии 0,6 мкм в третьем порядке составляет 30°.
5757.
На дифракционную решетку нормально падает монохроматический свет. В спектре, полученном с помощью этой дифракционной решетки, некоторая спектральная линия наблюдается а первом порядке под углом φ = 11°. Определите наивысший порядок спектра, в котором может наблюдаться эта линия.
5758.
Определите длину волны монохроматическою света, падающего нормально на дифракционную решетку, имеющую 300 штрихов на 1 мм, если угол между направлениями па максимумы первого и второго порядка составляет 12°
5759.
Какой должна была бы быть толщина плоскопараллельной стеклянной пластинки (n = 1,55), чтобы в отраженном свете максимум второго порядка для λ = 0,65 мкм наблюдался под тем же углом, что и у дифракционной решетки с постоянной d = 1 мкм.
5760.
На дифракционную решетку с постоянной d = 5 мкм под углом θ = 30° падает монохроматический свет с длиной волны λ = 0,5 мкм. Определите угол φ дифракции для главного максимума третьего порядка.
5761.
На дифракционную решетку под углом θ падает монохроматический свет с длиной волны λ. Найдите условие, определяющее направления на главные максимумы, если d >> тλ (т - порядок спектра).
5762.
Узкий параллельный пучок рентгеновского излучения с длиной волны λ = 245 пм падает на естественную грань монокристалла каменной соли. Определите расстояние d между атомными плоскостями монокристалла, если дифракционный максимум второго порядка наблюдается при падении излучения к поверхности монокристалла под углом скольжения θ = 61 °
5763.
Узкий параллельный пучок монохроматического рентгеновского излучения падает на грань кристалла с расстоянием между его атомными плоскостями d = 0,3 нм. Определите длину волны рентгеновскою излучения, если под углом θ = 30° к плоскости грани наблюдается дифракционный максимум первого порядка.
5764.
Узкий пучок рентгеновского излучения с длиной волны λ = 245 пм падает под некоторым углом скольжения на естественную грань монокристалла NaCl (Μ = 58,5·10−3 кг/моль), плотность которого ρ = 2,16 г/см³. Определите угол скольжения, если при зеркальном отражении от этой грани наблюдается максимум второго порядка.
5765.
Узкий пучок монохроматического рентгеновского излучения падает под углом скольжения θ = 60° на естественную грань монокристалла NaCl (Μ = 58,5·10−3 кг/моль), плотность которого ρ = 2,16 г/см³. Определите длину волны излучения, если при зеркальном отражении от этой грани наблюдается максимум третьего порядка.
5766.
Диаметр D объектива телескопа равен 10 см. Определите наименьшее угловое расстояние φ между двумя звездами, при котором в фокальной плоскости объектива получатся их разрешимые дифракционные изображения. Считайте, что длина волны света λ = 0,55 мкм.
5767.
Определите наименьшее угловое разрешение радиоинтерферометра, установленного на Земле, при работе на длине волны λ = 10 м.
5768.
На дифракционную решетку нормально падает монохроматический свет с длиной волны λ = 0,6 мкм. Угол дифракции для пятого максимума равен 30°, а минимальная разрешаемая решеткой разность длины волн составляет δλ = 0,2 нм. Определите: 1) постоянную дифракционной решетки; 2) длину дифракционной решетки.
5769.
Сравните наибольшую разрешающую способность для красной линии кадмия (λ = 644 нм) двух дифракционных решеток одинаковой длины (l = 5 мм), но разных периодов (d1 = 4 мкм, d2 = 8 мкм).
5770.
Покажите, что для данной λ максимальная разрешающая способность дифракционных решеток, имеющих разные периоды, но одинаковую длину, имеет одно и то же значение.
5771.
Определите постоянную дифракционной решетки, если она в первом порядке разрешает две спектральные линии калия (λ1 = 578 нм и λ2 = 580 нм). Длина решетки l = 1 см.
5772.
Постоянная d дифракционной решетки длиной l = 2,5 см равна 5 мкм. Определите разность длин волн, разрешаемую этой решеткой, для света с длиной волны λ = 0,5 мкм в спектре второго порядка.
5773.
Дифракционная решетка имеет N = 1000 штрихов и постоянную d = 10 мкм. Определите угловую дисперсию для угла дифракции φ = 30° в спектре третьего порядка. Найдите разрешающую способность дифракционной решетки в спектре пятого порядка.
5774.
Определите длину волны, для которой дифракционная решетка с постоянной d = 3 мкм в спектре второго порядка имеет угловую дисперсию Dφ = 7·105 рад/м.
5775.
Угловая дисперсия дифракционной решетки для λ = 500 нм в спектре второго порядка равна 4,08·105 рад/м. Определите постоянную дифракционной решетки.
5776.
Докажите, что если монохроматический пучок света падает на грань призмы с показателем преломления и под малым углом, то при малом преломляющем угле А призмы угол отклонения φ лучей не зависит от угла падения и равен А(п −1).
5777.
На стеклянную призму с преломляющим углом А = 55° падает луч света под углом α1 = 30°. Определите угол отклонения φ луча призмой, если показатель преломления n стекла равен 1,5.
5778.
На грань стеклянной призмы (n = 1,5) нормально падает луч света. Определите угол отклонения φ луча призмой, если ее преломляющий угол А = 30°.
5779.
На рисунке представлен симметричный ход луча в равнобедренной призме с преломляющим углом А = 40° (внутри призмы луч распространяется параллельно основанию). Определите угол отклонения φ луча призмой, если показатель преломления и материла линзы равен 1,75.
5780.
Луч света выходит из стеклянной призмы (n = 1,5) под тем же углом, что и входит в нее. Определите угол отклонения φ луча призмой, если ее преломляющий угол А = 60° .
5781.
Определите максимальную скорость вынужденных колебаний свободного электрона, если в точке его нахождения радиопередатчик, работающий на частоте 500 кГц, создает поле электромагнитного излучения Е0 = 10 мВ/см.
5782.
Электромагнитная волна с частотой ω распространяется в разреженной плазме. Концентрация свободных электронов в плазме равна n0. Определите зависимость диэлектрической проницаемости ε плазмы от частоты ω. Взаимодействием волны с ионами плазмы пренебречь.
5783.
Определите концентрацию свободных электронов ионосферы, если для радиоволн с частотой ν = 97 МГц ее показатель преломления n = 0,91.
5784.
При прохождении в некотором веществе пути x интенсивность света уменьшилась в 3 раза. Определите, во сколько раз уменьшится интенсивность света при прохождении пути 2x.
5785.
Коэффициент поглощения некоторого вещества для монохроматического света определенной длины волны α = 0,1 см−1. Определите толщину слоя вещества, которая необходима для ослабления света в 2 раза и в 5 раз. Потери на отражение света не учитывать.
5786.
Плоская монохроматическая световая волна распространяется в некоторой среде. Коэффициент поглощения среды для данной длины волны а = 1,2 м−1. Определите, на сколько процентов уменьшится интенсивность света при прохождении данной волной пути: 1) 10 мм; 2) 1 м.
5787.
Свет падает нормально поочередно на две пластинки, изготовленные из одного и того же вещества, имеющие соответственно толщины x1 = 5 мм и х2 = 10 мм. Определите коэффициент поглощения этого вещества, если интенсивность прошедшего света через первую пластинку составляет 82 %, а через вторую - 67 % от начальной интенсивности.
5788.
Источник монохроматического света с длиной волны λ0 = 0,5 мкм движется по направлению к наблюдателю со скоростью 0,15с (с - скорость света в вакууме). Определите длину волны, которую зарегистрирует приемник наблюдателя.
5789.
При какой скорости красный свет (690 нм) будет казаться зеленым (530 нм)?
5790.
В спектральных линиях, излучаемых астрономическими объектами - квазарами, наблюдалось красное смещение, отвечающее трехкратному уменьшению частоты. Определите, с какой скоростью при этом должен был бы удаляться квазар.
5791.
Известно, что при удалении от нас некоторой туманности линия излучения водорода (λ = 656,3 нм) в ее спектре смещена в красную сторону на Δλ = 2,5 нм. Определите скорость удаления туманности.
5792.
Выведите выражение для уширения Δλ/λ спектральных линий в случае продольного эффекта Доплера при v << с.
5793.
Исходя из общей формулы, описывающей эффект Доплера для электромагнитных волн в вакууме, выведите формулу для поперечного эффекта Доплера. Почему поперечный эффект Доплера является чисто релятивистским эффектом?
5794.
Определите доплеровское смещение Δλ для спектральной линии атомарного водорода (λ = 486,1 нм), если ее наблюдать под прямым углом к пучку атомов водорода с кинетической энергией T = 100 кэВ.
5795.
Определите доплеровское смещение Δλ для спектральной линии атомарного водорода (λ = 486,1 нм), если ее наблюдать под прямым углом к пучку атомов водорода с кинетической энергией T = 100 кэВ.
5796.
Определите скорость электронов, при которой черенковское излучение происходит в среде с показателем преломления n = 1,54 под углом θ = 30° к направлению их движения. Скорость выразите в долях скорости света.
5797.
Определите кинетическую энергию протонов, которые в среде с показателем преломления n = 1,6 излучают свет под углом θ = 20° к направлению своего движения. Ответ выразите в электрон-вольтах.
5798.
Определите минимальный импульс, которым должен обладать электрон, чтобы эффект Вавилова-Черенкова наблюдался в среде с показателем преломления п = 1,5.
5799.
Определите минимальную кинетическую энергию, которой должен обладать электрон, чтобы в среде с показателем преломления n = 1,5 возникло черенковское излучение. Ответ выразите в МэВ.
5800.
Определите минимальную ускоряющую разность потенциалов Umin, которую должен пройти электрон, чтобы в среде с показателем преломления n = 1,5 возникло черенковское излучение.
5801.
Опишите поведение светового вектора Е в данной точке пространства в случае эллиптически поляризованного света.
5802.
Определите степень поляризации частично поляризованного света, если амплитуда светового вектора, соответствующая максимальной интенсивности света, в 3 раза больше амплитуды, соответствующей его минимальной интенсивности.
5803.
Степень поляризации частично поляризованного света составляет 0,75. Определите отношение максимальной интенсивности света, пропускаемого анализатором, к минимальной.
5804.
Определите степень поляризации Р света, который представляет собой смесь естественного света с плоскополяризованным, если интенсивность поляризованного света равна интенсивности естественного.
5805.
Определите степень поляризации P света, который представляет собой смесь естественного света с плоско поляризованным, если интенсивность поляризованного света в 5 раз больше интенсивности естественного.
5806.
Угол между главными плоскостями поляризатора и анализатора составляет 30°. Определите изменение интенсивности прошедшего через них света, если угол между главными плоскостями равен 45°.
5807.
Интенсивность естественного света, прошедшего через два николя, уменьшилась в 8 раз. Пренебрегая поглощением света, определите угол между главными плоскостями николей.
5808.
Определите, во сколько раз ослабится интенсивность света, прошедшего через два николя, расположенные так, что угол между их главными плоскостями α = 60°, а в каждом из николей теряется 8 % интенсивности падающего на него света
5809.
Определите, во сколько раз уменьшится интенсивность естественного света, прошедшего через два николя, главные плоскости которых образуют угол в 60°, если каждый из николей как поглощает, так и отражает 5 % падающего на них света.
5810.
Естественный свет проходит через поляризатор и анализатор, угол между главными плоскостями которых равен α. Поляризатор и анализатор как поглощают, так и отражают 10 % падающего на них света. Определите угол α, если интенсивность света, вышедшего из анализатора, равна 12 % интенсивности света, падающего на поляризатор.
5811.
Естественный свет интенсивностью I0 проходит через поляризатор и анализатор, угол между главными плоскостями которых составляет α. После прохождения света через эту систему он падает на зеркало и, отразившись, проходит вновь через нее. Пренебрегая поглощением света, определите интенсивность I света после его обратного прохождения.
5812.
Докажите, что при падении света на границу раздела двух сред под углом Брюстера отраженный и преломленный лучи взаимно перпендикулярны.
5813.
Известно, что при падении света на прозрачный диэлектрик под углом Брюстера отраженный свет является плоскополяризованным. Чем необходимо воспользоваться, чтобы получить преломленный свет практически полностью поляризованным?
5814.
Пучок естественного света падает на стеклянную призму с углом α = 30°. Определите показатель преломления стекла, если отраженный луч является плоскополяризованным.
5815.
Определите показатель преломления стекла, если при отражении от него света отраженный луч полностью поляризован при угле преломления 35°.
5816.
Определите, под каким углом к горизонту должно находиться Солнце, чтобы лучи, отраженные от поверхности озера (n = 1,33) были максимально поляризованы.
5817.
Предельный угол полного отражения для пучка света на границе кристалла каменной соли с воздухом равен 40,5°. Определите угол Брюстера при падении света из воздуха на поверхность этого кристалла.
5818.
Свет, проходя через жидкость, налитую в стеклянный сосуд (n = 1,5), отражается от дна, причем отраженный свет плоскополяризован при падении его на дно сосуда под углом 41°. Определите: 1) показатель преломления жидкости; 2) угол падения света на дно сосуда, чтобы наблюдалось полное отражение.
5819.
Параллельный пучок света падает нормально на пластинку из исландского шпата толщиной 50 мкм, вырезанную параллельно оптической оси. Принимая показатели преломления исландского шпата для обыкновенного и необыкновенного лучей соответственно пo = 1,66 и пе = 1,49, определите разность хода этих лучей, прошедших через пластинку.
5820.
Плоскополяризованный свет, длина волны которого в вакууме λ = 589 нм, падает на пластинку исландского шпата перпендикулярно его оптической оси. Принимая показатели преломления исландского шпата для обыкновенного и необыкновенного лучей соответственно пo = 1,66 и пе = 1,49, определите длины волн этих лучей в кристалле.
5821.
Плоскополяризовэнный свет, длина волны которого в вакууме λ = 530 нм, падает на пластинку из кварца перпендикулярно ее оптической оси. Определите показатели преломления кварца для обыкновенного (по) и необыкновенного (пе) лучей, если длины волн этих лучей в кристалле соответственно равны λo = 344 нм и λе = 341 нм.
5822.
Определите наименьшую толщину кристаллической пластинки в четверть волны для λ = 530 нм, если разность показателей преломления обыкновенного и необыкновенного лучей для данной длины волны пе−пo = 0,01. Пластинкой в четверть волны называется кристаллическая пластинка, вырезанная параллельно оптической оси, при прохождении через которую в направлении, перпендикулярном оптической оси, обыкновенный и необыкновенный лучи, не изменяя своего направления, приобретают разность хода, равную λ/4.
5823.
Кристаллическая пластинка из исландского шпата с наименьшей толщиной d = 0,86 мкм служит пластинкой в четверть волны (см задачу 5.159) для λ = 0,59 мкм. Определите разность Δn показателей преломления обыкновенного и необыкновенного лучей.
5824.
Используя задачу 5.159, дайте определение кристаллической пластинки в полволны и определите ее наименьшую толщину для λ = 530 нм, если разность показателей преломления необыкновенного и обыкновенного лучей для данной длины волны пе−пo = 0,01
5825.
Используя задачу 5 159, дайте определение кристаллической пластинки "в целую волну" и определите ее наименьшую толщину для λ = 530 нм, если разность показателей преломления необыкновенного и обыкновенного лучей для данной длины волны пе − пo = 0,01.
5826.
Объясните, изменится ли наблюдаемая оптическая картина в случае эффекта Керра, если направление напряженности электрического поля изменить на противоположное.
5827.
Определите толщину кварцевой пластинки, для которой угол поворота плоскости поляризации монохроматического света определенной длины волны φ = 180°. Удельное вращение в кварце для данной длины волны α = 0,52 рад/мм.