Лабораторная работа №3-1


Скачать 265.52 Kb.
НазваниеЛабораторная работа №3-1
страница1/3
Дата публикации21.11.2013
Размер265.52 Kb.
ТипЛабораторная работа
referatdb.ru > Физика > Лабораторная работа
  1   2   3
Часть 3. «Оптика. Атомная и ядерная физика.»
Вопросы и задания к зачёту по лабораторным работам
Лабораторная работа №3-1

Интерференция света в тонких пленках. Определение радиуса кривизны стеклянной поверхности с помощью колец Ньютона
Контрольные вопросы

  1. Развитие взглядов на природу света. Принцип суперпозиции волн.

  2. Когерентные волны. Явление интерференции света.

  3. Методы получения когерентных волн в оптике (Зеркала Френеля. Бипризма Френеля.).

  4. Оптическая разность хода. Расчет разности хода и разности фаз колебаний при сложении двух когерентных волн. Условие минимума и максимума.

  5. Общая интерференционная схема (опыт Юнга).

  6. Полосы равного наклона и равной толщины.

  7. Кольца Ньютона.

  8. Применение интерференции света.

Задачи для самостоятельного решения

1. Установка для наблюдения колец Ньютона освещается нормально падающим монохроматическим светом ( нм). Радиус кривизны R линзы равен 5 м. Определить толщину воздушного промежутка в том месте, где в отраженном свете наблюдается третье светлое кольцо.

2. Установка для наблюдения колец Ньютона освещается монохроматическим светом с длиной волны 600 нм, падающим нормально. Пространство между линзой и стеклянной пластинкой заполнено жидкостью показатель преломления которой больше показателя преломления стекла (nст=1,5). Наблюдение ведется в проходящем свете. Радиус кривизны линзы 4 м. Определить показатель преломления жидкости, если радиус второго светлого кольца 1,2 мм.

3. Найти расстояние между третьим и шестнадцатым темными кольцами Ньютона, если расстояние между вторым и двадцатым темными кольцами равно 4,8 мм. Наблюдение проводится в отраженном свете.

4. На мыльную пленку (показатель преломления 1,33) падает белый свет под углом . При какой наименьшей толщине пленки отраженные лучи будут окрашены в желтый свет? Длина волны желтого света 600 нм.

5. На мыльную пленку (), находящуюся в воздухе, падает нормально пучок лучей белого света. При какой наименьшей толщине d пленки отраженный свет с длиной волны мкм окажется максимально усиленным в результате интерференции?

6. Пучок монохроматических м световых волн падает под углом на находящуюся в воздухе мыльную пленку с показателем преломления . При какой наименьшей толщине d пленки отраженные лучи будут максимально усилены интерференцией?

7. На толстую стеклянную пластинку, покрытую очень тонкой пленкой, показатель преломления вещества которой равен 1,4, падает нормально параллельный пучок монохроматического света ( мкм). Отраженный свет максимально ослаблен вследствие интерференции. Определить толщину пленки.

8. Поверхности стеклянного клина образуют между собой угол . На клин нормально к его поверхности падает пучок лучей монохроматического света с длиной волны мкм. Определить ширину b интерференционной полосы.

9. Расстояние между вторым и первым кольцами Ньютона в отраженном свете 1 мм. Определить расстояние между десятым и девятым кольцами.

10. Плосковыпуклая линза выпуклой стороной лежит на стеклянной пластине. Определить толщину слоя воздуха, там, где в отраженном свете ( мкм) видно первое светлое кольцо Ньютона.

11. Между стеклянной пластинкой и лежащей на ней плосковыпуклой линзой находится жидкость. показатель преломления которой больше показателя преломления стекла (nст=1,5) Найти показатель преломления жидкости, если радиус третьего темного кольца Ньютона при наблюдении в отраженном свете с длиной волны мкм равен 0,75 мм. Радиус кривизны линзы м.

12. На тонкую пленку в направлении нормали к ее поверхности падает монохроматический свет с длиной волны нм. Отраженный от нее свет максимально усилен вследствие интерференции. Определить минимальную толщину пленки, если показатель преломления материала пленки .

13. Расстояние L от щелей до экрана в опыте Юнга равно 1м. Определить расстояние между щелями, если на отрезке длиной см укладывается темных интерференционных полос. Длина волны мкм.

14. На стеклянную пластину положена выпуклой стороной плосковыпуклая линза. Сверху линза освещена монохроматическим светом длиной волны нм. Найти радиус R линзы, если радиус четвертого, темного кольца Ньютона в отраженном свете мм.

15. На тонкую глицериновую пленку толщиной мкм нормально к ее поверхности падает белый свет. Определить длины волн лучей видимого участка спектра (мкм), которые будут ослаблены в результате интерференции.

Лабораторная работа №3-2

Интерференция света. Определение длины световой волны с помощью бипризмы Френеля.
Контрольные вопросы.

  1. Развитие представлений о природе света.

  2. Когерентность и монохроматичность световых волн.

  3. Интерференция света.

  4. Оптическая длина пути. Оптическая разность хода и разность фаз колебаний

  5. Условия максимума и минимума амплитуды.

  6. Интерференция света в тонких пластинках и плёнках (полосы равного наклона).

  7. Интерференция света в клине (полосы равной толщины).

  8. Многолучевая интерференция.

  9. Интерферометры:

а. Интерферометр Линника;

б. Интерферометр Рэлея;

в. Звездный интерферометр Майкельсона;

г. Интерферометр Фабри-Перо;

д. Интерференционные рефрактометры.


^ Задачи для самостоятельного решения.

1. В опыте Юнга на пути одного из интерферирующих лучей помещалась тонкая стеклянная пластинка, вследствие чего центральная светлая полоса смещалась в положение, первоначально занятое пятой светлой полосой. Свет падает на пластинку нормально. Показатель преломления пластинки 1,5. Длина волны света 600нм. Какова толщина пластинки?

2. В опыте Юнга расстояние от щелей до экрана равно 3м. Определить угловое расстояние между соседними светлыми полосами, если третья светлая полоса на экране отстоит от центра интерференционной картины на расстоянии 4,5мм.

3. Определить, во сколько раз изменится ширина интерференционных полос на экране в опыте Юнга, если фиолетовый светофильтр (длина волны 0,4 мкм) заменить красным (длина волны 0,7мкм).

4. В опыте Юнга щели освещались монохроматическим светом с длиной волны 600нм, расстояние между щелями 1мм и расстояние от щелей до экрана 3м. Найти положение трех первых светлых полос и расстояние между полосами.

5. Расстояние между двумя когерентными источниками света (мкм) равно 0,1мм. Расстояние между светлыми полосами на экране в средней части интерференционной картины равно 1см. Определить расстояние от источника до экрана.

6. На пути световой волны, идущей в воздухе, поставили стеклянную пластинку толщиной мм. Насколько изменится оптическая длина пути, если волна падает на пластинку; 1) нормально; 2) под углом ?

7. На толстую стеклянную пластинку, покрытую очень тонкой пленкой, показатель преломления n2 вещества которой равен 1,4, падает нормально параллельный пучок монохроматического света (мкм). Отраженный свет максимально ослаблен вследствие интерференции. Определить толщину пленки.

8. Найти все длины волн видимого света (от 0,76 до 0,38мкм), которые будут: 1) максимально усилены; 2) максимально ослаблены при оптической разности хода интерферирующих волн, равной 1,8мкм.

9. В опыте Юнга расстояние d между щелями равно 0,8мм. На каком расстоянии lот щелей следует расположить экран, чтобы ширина интерференционной полосы оказалась равной 1,5мм. Длина волны света 600нм.

10. Поверхности стеклянного клина образуют между собой угол . На клин нормально к его поверхности падает пучок лучей монохроматического света с длиной волны мкм. Определить ширину b интерференционной полосы.

11. Расстояние L от щелей до экрана в опыте Юнга равно 1м. Определить расстояние между щелями, если на отрезке длиной см укладывается темных интерференционных полос. Длина волны мкм.

12. В опыте Юнга расстояние между щелями равно 1,2мм, источники посылают свет с длиной волны 0,57мкм. На расстоянии 3,2м от щелей помещен экран. Определить общее число световых интерференционных полос, расположенных на расстоянии 1см от середины экрана. Показать на рисунке схему образования картины интерференции.

13. Угол между зеркалами Френеля 15¢. Источник монохроматического света расположен на расстоянии 10см от зеркал, а картина интерференции рассматривается на экране, расположенном на расстоянии 120см от линии пересечения зеркал. Ширина интерференционных полос 0,1см. Определить длину волны монохроматического света и показать на рисунке схему образования картины интерференции.

14. В опыте Юнга фиолетовый светофильтр (длина волны 400нм) заменили на красный. При этом ширина интерференционных полос на экране увеличилась в 1,75 раза. Определить длину волны красного света.

15. На экране наблюдается интерференционная картина в результате наложения лучей от двух когерентных источников. Длина световой волны 500нм. На пути одного из лучей перпендикулярно ему поместили стеклянную пластинку с показателем преломления 1,6 и толщиной 5мкм. Определить, на сколько полос сместится при этом интерференционная картина.


^ Лабораторная работа №3-3

Дифракция света. Изучение дифракции от щели.
Контрольные вопросы.

  1. Дифракция света.

  2. Принцип Гюйгенса-Френеля. Метод зон Френеля. Прямолинейность распространения света.

  3. Дифракция Френеля на круглом отверстии. Зонная пластинка.

  4. Дифракция Френеля на диске.

  5. Дифракция Фраунгофера на щели. Дифракционный спектр.

  6. Разрешающая способность оптических приборов.

Задачи для самостоятельного решения.

  1. Точечный источник света (длина волны 500нм) расположен на расстоянии 1м перед диафрагмой с круглым отверстием диаметра 2мм. Определить расстояние от диафрагмы до точки наблюдения, если отверстие открывает две зоны Френеля.

  2. Определить радиус третьей зоны Френеля, если расстояние от точечного источника света до волновой поверхности и от волновой поверхности до точки наблюдения равны 1,5м. Длина световой волны 600нм.

  3. Дифракция наблюдается на расстоянии 1м от точечного источника монохроматического света (длина волны 500нм). Посередине между источником света и экраном находится диафрагма с круглым отверстием. Определить радиус отверстия, при котором центр дифракционных колец на экране является наиболее светлым.

  4. Сферическая волна, распространяющаяся от точечного монохроматического источника света (длина волны 600нм), встречает на своем пути диафрагму с круглым отверстием радиусом 0,4мм. Расстояние от источника до диафрагмы равно 1м. Определить расстояние от диафрагмы до точки, лежащей на линии, соединяющей источник с центром диафрагмы, где наблюдается максимум освещенности.

  5. Вычислить радиусы первых пяти зон Френеля, если расстояние от источника света до волновой поверхности равно 1м, а расстояние от волновой поверхности до точки наблюдения также равно 1м. Длина световой волны 500нм.

  6. На диафрагму с круглым отверстием диаметром 5мм нормально падает параллельный пучок света с длиной волны 600нм. Определить расстояние от точки наблюдения до отверстия, если отверстие открывает три зоны Френеля.

  7. Монохроматический свет нормально падает на диафрагму с круглым отверстием. Определить радиус четвертой зоны Френеля, если радиус второй зоны Френеля равен 2мм. Длина волны света 600нм.

  8. На экран с круглым отверстием радиусом 1,5мм нормально падает параллельный пучок монохроматического света с длиной волны 500нм. Точка наблюдения находится на оси отверстия на расстоянии 1,5м от него. Определить темное или светлое пятно наблюдается в центре дифракционной картины.

  9. На экран с круглым отверстием радиусом 1,2мм нормально падает параллельный пучок монохроматического света с длиной волны 600нм. Определить расстояние от отверстия на его оси, где еще можно наблюдать наиболее темное пятно.

  10. Параллельный пучок света нормально падает на диафрагму с круглым отверстием. Радиус четвертой зоны Френеля равен 3мм. Определить радиус двадцать пятой зоны.

  11. На щель шириной 2мкм падает нормально параллельный пучок монохроматической света с длиной волны 589нм. Найти углы, в направлении которых будут наблюдаться минимумы интенсивности света.

  12. На щель падает нормально параллельный пучок монохроматического света. Ширина щели в шесть раз больше длины волны. Под каким углом будет наблюдаться третий дифракционный минимум интенсивности света?

  13. На щель шириной 0,05мм падает нормально монохроматической свет с длиной волны 600нм. Определить угол между первоначальным направлением пучка света и направлением на четвертую темную дифракционную полосу.

  14. На узкую щель падает нормально монохроматический свет. Угол отклонения пучка света, соответствующий второй светлой дифракционной полосе равен . Скольким длинам волн падающего света равна ширина щели?

  15. На щель шириной 0,1мм падает нормально монохроматический свет с длиной волны 500нм. Что будет наблюдаться на экране (максимум или минимум), если угол дифракции равен: а) ; в) .

  1   2   3

Похожие рефераты:

Лабораторная работа №1. Файлы. Виды файлов. Типизированные файлы 1-модуль
Лабораторная работа №4. Тeкстовые файлы, их описание и основные отличия от типизированных файлов
Система динамических презентаций power point лабораторная работа №
Лабораторная работа № Знакомство с приложением PowerPoint. Создание слайдов. Вставка в слайды различных объектов. Шрифтовое и графическое...
Лабораторная работа 03 "текстовые задачи 1"
Избранные вопросы элементарной математики Лабораторная работа 03 "текстовые задачи 1"
Лабораторная работа №2: Создание er-модели и ее нормализация. Создание...
Лабораторная работа №3: Проектирования бд на основе декомпозиции универсального отношения
Лабораторная работа №13. Изучение протоколов статической маршрутизации
Лабораторная работа №13. Изучение протоколов статической маршрутизации rip, ospf с использованием Packet Tracer XX
Лабораторная работа №4 Организация движения хозяйственных, восстановительных,...
Рецензент – заместитель начальника отдела перевозок Гомельского отделения Белорусской железной дороги С. В. Прокопенко
Лабораторная работа 06 "квадратный трехчлен и прогрессии"

Лабораторная работа 08 "основные понятия и формулы тригонометрии"

Лабораторная работа №6 Тема: «Формы, регистры и организация бухгалтерского учета»

Лабораторная работа Работа в среде nc. Общий вид, клавиши f 1- f 3 Цель работы
Цель работы: отработать основные навыки по работе в среде nc, познакомиться с общим видом окна и основными клавишами F1-F3

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
referatdb.ru
referatdb.ru
Рефераты ДатаБаза