Физика. Савельев И.В. Дифракция света.

В данной главе представлены задачи по физике из раздела Дифракция света задачника Савельева И.В.

5.67 Точечный источник света с λ=550 нм помещен на расстоянии a=1,00 м перед непрозрачной преградой с отверстием радиуса r=2,00 мм.

5.69 Исходя из определения зон Френеля, найти число m зон Френеля, которые открывает отверстие радиуса r для точки, находящейся на расстоянии b от центра отверстия, в случае если волна, падающая на отверстие, плоская.

5.70 На непрозрачную преграду с отверстием радиуса r=1,000 мм падает монохроматическая плоская световая волна. Когда расстояние от преграды до установленного за ней экрана b

5.72 Предположив, что колебание, создаваемое в центре дифракционной картины от круглого отверстия m-й зоной Френеля, можно представить в виде

5.78 Исходя из предположения, высказанного в задаче 5.72, и положив ρ=0,95, оценить интенсивность I в фокусе зонной пластинки, перекрывающей четные зоны Френеля. Выразить I через интенсивность I

5.83 На рис. 5.22 дана кривая Корню. Эта кривая позволяет методом векторного сложения колебаний определить амплитуду светового колебания, возбуждаемого в точке наблюдения P различными участками волновой поверхности, находящейся на расстоянии b от точки P (рис. 5.23). Волновая поверхность разбивается на перпендикулярные к проведенной через точку P оси x бесконечно длинные элементарные зоны dS ширины dx. Амплитуда dA, порождаемая зоной dS, определяется элементом dl кривой Корню (|dl|∼dx). Отсчитанное вдоль кривой расстояние этого элемента от начала координат характеризуется значением безразмерного параметра v. Числа, проставленные на кривой, означают значения этого параметра. Соответствие между значением v (определяющим положение точки на кривой Корню) и координатой x (определяющей положение зоны dS относительно точки P) в случае плоской волны устанавливается соотношением

5.86 На границе тени, отбрасываемой на экран полуплоскостью, образуется система дифракционных полос. Положив длину волны λ=580 нм, расстояние между полуплоскостью и экраном b=20,0 см и интенсивность падающей волны I

5.93 Плоская световая волна падает нормально на непрозрачную плоскую преграду, в которой имеется щель ширины b=0,200 мм. За преградой расположен экран. Волновые поверхности, преграда и экран параллельны друг другу. Расстояние между преградой и экраном l=1,00 м. Длина волны λ=500 нм. Показатель преломления среды практически равен 1. Условия когерентности соблюдены. Определить:

5.100 Половина дифракционной решетки перекрывается с одного края непрозрачной преградой, в результате чего число штрихов уменьшается в два раза. Как изменятся при этом:

5.108 Какое число N штрихов должна иметь дифракционная решетка для того, чтобы разрешить в спектре 1-го порядка линии желтого дублета (двойной желтой спектральной линии) натрия, длины волн которого равны 589,0 и 589,6 нм?

5.111 В спектрографе установлена перпендикулярно к падающему световому пучку дифракционная решетка, период которой d=1000 нм, а длина рабочей части l=100,0 мм. Фокусное расстояние объектива спектрографа f=1,000 м.

5.120 Плотность каменной соли (NaCl) ρ=2,163 г/см

5.121 Английские физики У. Г. и У. Л. Брэгги (отец и сын Брэгги) впервые измерили в 1913 г. длину волны рентгеновских лучей. Основываясь на том, что, как было установлено кристаллографами, каменная соль принадлежит к кубической системе, Брэгги вычислили расстояние d между атомными плоскостями, параллельными внешним граням кристалла (см. задачу 5.120). Измерив затем углы, под которыми возникают дифракционные максимумы при отражении от этих плоскостей, Брэгги определили длину волны λ использованного ими рентгеновского излучения. В частности, для монохроматического излучения, испускаемого палладиевым антикатодом (K

5.122 На поликристаллический образец меди падает узкий пучок рентгеновского излучения с λ=0,0214 нм (K