Задачи

Фильтрация

Показать фильтрацию

По классам:

По предметам:

По подготовке:

По классам:

По авторам:

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Оптика, Элементы волновой оптики, дифракция,

Задача в следующих классах: 10 класс 11 класс

Сложность задачи : 2

Задача встречается в следующей книге: Еркович О.С. Физика. Сборник задач. М.:Ориентир 2009.-368 с.

Дифракционная решетка содержит 100 штрихов на 1 мм длины. Определите длину волны \(\lambda \) монохроматического света, падающего на решетку нормально, если угол \(\alpha \) между двумя максимумами первого порядка равен \(8^{\circ}\). Ответ дать в микрометрах.

Решение №23194: \(\lambda =dsin\frac{\alpha }{2}=0,7\) мкм

Ответ: 0.7

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Оптика, Элементы волновой оптики, дифракция,

Задача в следующих классах: 10 класс 11 класс

Сложность задачи : 2

Задача встречается в следующей книге: Еркович О.С. Физика. Сборник задач. М.:Ориентир 2009.-368 с.

Какой наибольший порядок максимума \(k_{max}\) натрия (\(\lambda =590\) нм) можно наблюдать при помощи дифракционной решетки, имеющей 500 штрихов на 1 мм, если свет падает на решетку нормально?

Решение №23195: \(k_{max}< d/\lambda \), \(k_{max}=3\)

Ответ: 3

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Оптика, Элементы волновой оптики, дифракция,

Задача в следующих классах: 10 класс 11 класс

Сложность задачи : 2

Задача встречается в следующей книге: Еркович О.С. Физика. Сборник задач. М.:Ориентир 2009.-368 с.

Сколько штрихов \(N\) на 1 мм длины имеет дифракционная решетка, если зеленая линия ртути с длиной волны \(\lambda =5,461\cdot 10^{-7}\) м в спектре первого порядка наблюдается под углом \(19,8^{\circ}\)? Определите также наибольший порядок спектра \(k_{max}\), который может образовать эта дифракционная решетка. Ответ дать в мм\(^{-1}\).

Решение №23196: \(N=620\) мм\(^{-1}\); \(k_{max}=2\)

Ответ: 620; 2

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Оптика, Элементы волновой оптики, дифракция,

Задача в следующих классах: 10 класс 11 класс

Сложность задачи : 2

Задача встречается в следующей книге: Еркович О.С. Физика. Сборник задач. М.:Ориентир 2009.-368 с.

На дифракционную решетку падает нормально пучок света. Чему должна быть равна постоянная дифракционной решетки, чтобы в направлении, составляющем \(39^{\circ}\) к оси пучка, совпали максимумы двух линий с длиной волны \(\lambda _{1}=419,5\) нм и \(\lambda _{2}=629,3\) нм? Ответ дать в метрах.

Решение №23197: \(d=2\cdot 10^{-6}\) м

Ответ: \(2\cdot 10^{-6}\)

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Оптика, Элементы волновой оптики, дифракция,

Задача в следующих классах: 10 класс 11 класс

Сложность задачи : 2

Задача встречается в следующей книге: Еркович О.С. Физика. Сборник задач. М.:Ориентир 2009.-368 с.

На дифракционную решетку с периодом \(d=2\) мкм падает нормально свет, пропущенный сквозь светофильтр. Фильтр пропускает волны длиной от \(\lambda _{1}=500\) нм до \(\lambda _{2}=600\) нм. Будут ли спектры различных порядков накладываться один на другой?

Решение №23198: Не будут, так как \((k+1)\lambda _{1}> k\lambda _{2}\) для всех \(k< k_{max}=3\)

Ответ: 3

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Оптика, Элементы волновой оптики, дифракция,

Задача в следующих классах: 10 класс 11 класс

Сложность задачи : 2

Задача встречается в следующей книге: Еркович О.С. Физика. Сборник задач. М.:Ориентир 2009.-368 с.

На каком расстоянии \(b\) одна от другой будут находиться на экране две линии спектра ртути с длинами волн \(\lambda _{1}=577\) нм и \(\lambda _{2}=579,1\) нм в спектре первого порядка, полученном при помощи дифракционной решетки с периодом \(d=4\) мкм? Фокусное расстояние линзы, проецирующей спектр на экран, \(F=60\) см. Лучи падают на решетку нормально. Ответ дать в миллиметрах.

Решение №23199: \(b=F(tg\alpha _{2}-tg\alpha _{1})=0,325\) мм, где \(\alpha _{1}=arcsin\frac{\lambda _{1}}{d}\), \(\alpha _{2}=arcsin\frac{\lambda _{2}}{d}\)

Ответ: 0.325

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Оптика, Элементы волновой оптики, дифракция,

Задача в следующих классах: 10 класс 11 класс

Сложность задачи : 2

Задача встречается в следующей книге: Еркович О.С. Физика. Сборник задач. М.:Ориентир 2009.-368 с.

Период дифракционной решетки \(d=4\) мкм. Дифракционная картина наблюдается с помощью линзы с фокусным расстоянием \(F=40\) см. Определите длину световой волны \(\lambda \) падающего нормально на решетку света, если первый максимум получается на расстоянии \(x=5\) см от центрального. Ответ дать в микрометрах.

Решение №23200: \(\lambda =dsin\left ( arctg\frac{x}{F} \right )=0,5\) мкм

Ответ: 0.5

Две когерентные световые волны достигают некоторой точки с разностью хода \(\Delta =2,0\) мкм. Что произойдет в этой точке: усиление или ослабление волн? Рассмотреть случай, когда свет красного цвета (\(\lambda =760\) нм).

Решение №25342: \(n_{1}=\Delta /\lambda _{1}=2,6\) — ослабление.

Ответ: 2.6

Две когерентные световые волны достигают некоторой точки с разностью хода \(\Delta =2,0\) мкм. Что произойдет в этой точке: усиление или ослабление волн? Рассмотреть случай, когда свет желтого цвета (\(\lambda =600\) нм).

Решение №25343: \(n_{2}=\Delta /\lambda _{2}=3,33\) — ослабление.

Ответ: 3.33

Две когерентные световые волны достигают некоторой точки с разностью хода \(\Delta =2,0\) мкм. Что произойдет в этой точке: усиление или ослабление волн? Рассмотреть случай, когда свет фиолетового цвета (\(\lambda =400\) нм).

Решение №25344: \(n_{3}=\Delta /\lambda _{3}=5\) — усиление.

Ответ: 5

Параллельный пучок света с длиной волны \(\gamma \) нормально падает на основание бипризмы с малыми преломляющими углами \(\alpha \) (см. рисунок ниже). Показатель преломления стекла призмы равен \(n\). За призмой параллельно ее основанию расположен экран, на котором видна интерференционная картина. Найти ширину интерференционных полос.

Решение №25345: \(\Delta x \approx \lambda /(2\alpha (n-1))\).

Ответ: NaN

На экран с двумя узкими щелями, находящимися на расстоянии \(d\) друг от друга, нормально падает параллельный пучок света с длиной волны \(\lambda \), причем \(\lambda < < d\) (см. рисунок ниже). За экраном со щелями находится собирающая линза, а за ней в ее фокальной плоскости сплошной экран, на котором видны светлые и темные полосы. Плоскости обоих экранов параллельны. Фокусное расстояние линзы равно \(f\). Найти расстояние между соседними светлыми полосами.

Решение №25346: \(\Delta x \approx f\lambda /d\).

Ответ: NaN

Два плоских зеркала образуют двугранный угол за счет того, что одно зеркало относительно другого повернуто на небольшой угол \(\alpha \) (см. рисунок ниже). На зеркало падает свет в виде плоской волны с длиной волны \(\lambda \). На пути отраженных от зеркал волн поставлен экран \(Э\), который расположен симметрично по отношению к отраженным волнам. Чему равно расстояние между двумя соседними максимумами в интерференционной картине, наблюдаемой на экране?

Решение №25347: \(x=\lambda /a\).

Ответ: NaN

Плоская монохроматическая волна нормально падает на экран с двумя параллельными щелями, расстояние между которыми \(d=2,5\) мм (см. рисунок ниже). Интерференцию наблюдают на другом экране, расположенном на расстоянии \(L=5\) м от плоскости щелей. На этом экране в точках \(O_{1}\) и \(O_{2}\) наблюдаются светлые интерференционные полосы. На какое минимальное расстояние вдоль оси системы нужно сместить экран, чтобы в точках \(O_{1}\) и \(O_{2}\) оказались темные полосы? Ответ дать в метрах.

Решение №25348: \(x_{1}=-L/3=-5/3\) м; \(x_{2}=L=5\) м

Ответ: \(-5/3\); 5

В плечи интерферометра Юнга поместили два одинаковых открытых прозрачных сосуда длиной \(L\). При наблюдении интерференционной картины с монохроматическим источником света (длина волны \(\lambda \)) расстояние между двумя соседними темными полосами на экране было равно \(\Delta h\). Как изменится интерференционная картина, если в одном из сосудов равномерно повышать давление воздуха \(p=p_{0}+kt\)? Найти скорость движения главного максимума, если показатель преломления воздуха \(n\) линейно зависит от давления \(n=1+\alpha p\).

Решение №25349: Интерференционная картина будет двигаться равномерно вниз со скоростью \(v=\alpha kL\Delta h/\lambda \).

Ответ: NaN

Плосковыпуклую линзу, лежащую выпуклой стороной на стеклянной пластинке, освещают нормально падающим параллельным пучком света, импульс фотона которого равен импульс электрона, движущегося со скоростью \(v=0,5\) км/с. Найдите радиус \(k\)-го (\(k=2\)) светлого кольца Ньютона при наблюдении в отраженном свете, если радиус кривизны линзы \(R=0,5\) м. Ответ дать в миллиметрах.

Решение №25350: \(r_{k}=\sqrt{(2k-1)Rh/(2mv)}\approx 1,05\) мм.

Ответ: 1.05

Из тонкой собирающей линзы радиуса \(R\) вырезали узкую центральную полоску шириной \(d\) (\(d< < R\)), а оставшиеся части сдвинули вплотную. На оси симметрии этой линзы поместили источник, дающий излучение с длиной волны \(\lambda \) так, что на перпендикулярном указанной оси экране, находящемся за линзой вблизи нее, наблюдается интерференционная картина. Размер картины изменяется при удалении экрана от линзы, хотя ширина отдельной интерференционной полосы остается неизменной. Если расстояние между экраном и линзой становится равным или большим \(L\) (\(L> > R\)), то интерференционная картина исчезает. Найти максимально возможное число интерференционных полос, наблюдаемых на экране.

Решение №25351: \(N_{max}\approx 2R^{2}/(\lambda L)\).

Ответ: NaN

На дифракционную решётку, период которой равен \(d=2000\) нм, нормально падает свет с длиной волны \(\lambda =500\) нм. Под каким углом наблюдается второй максимум интенсивности света? Ответ дать в градусах.

Решение №25352: \(\alpha =arcsin(2\lambda /d)=30^{\circ}\).

Ответ: 30

При помощи дифракционной решетки с периодом \(d=0,02\) мм на экране, находящемся на расстоянии \(l=1,8\) м от решетки, получена дифракционная картина, у которой первый боковой максимум находится на расстоянии \(x=3,6\) см от центрального. Найти длину световой волны \(\lambda \). Ответ дать в нанометрах.

Решение №25353: \(\lambda =xd/\sqrt{(x^{2}+l^{2})}\approx 400\) нм.

Ответ: 400

Найдите период решетки \(d\), если дифракционный максимум первого порядка получена на расстоянии \(y=2,43\) см от центрального, а расстояние от решетки до экрана \(l=1,00\) м. Решетка была освещена светом с длиной волны \(\lambda =486\) нм. Ответ дать в микрометрах.

Решение №25354: \(d=\lambda l/y=20\) мкм.

Ответ: 20

Дифракционная решётка содержит \(N=120\) штрихов на 1 мм. Найти длину волны монохроматического света, падающего на решётку, если угол между двумя спектрами первого порядка равен \(\alpha =8^{\circ}\). Ответ дать в нанометрах.

Решение №25355: \(\lambda =(10^{-3}\cdot sin(\alpha /2))/N=581\) нм.

Ответ: 581

Какова ширина спектра первого порядка (длины волн заключены в пределах от \(\lambda _{1}=0,38\) мкм до \(\lambda _{2}=0,76\) мкм), полученного на экране, отстоящем на расстоянии \(L=3\) м от дифракционной решетки с периодом \(d=0,01\) мм. (Ввиду малости угла, под которым наблюдается максимум первого порядка, \(tg\alpha \) можно заменить \(sin\alpha \)). Ответ дать в метрах.

Решение №25356: \(x=(\lambda _{2}-\lambda _{1})L/d=0,114\) м.

Ответ: 0.114

На дифракционную решетку, имеющую период \(d=1,2\cdot 10^{-3}\) см нормально падает монохроматическая волна. Оцените длину волны, если угол между направлениями на максимумы второго и третьего порядка \(\Delta \varphi \) составляет \(2^{\circ}30'\). Ответ дать в нанометрах.

Решение №25357: \(\lambda =\pi d\Delta \varphi /180=524\) нм.

Ответ: 524

Световые лучи падают нормально на плоскую дифракционную решетку, период которой равен \(d=2500\) нм. Синус угла, под которым наблюдается третий дифракционный максимум (\(k=3\)), равен 0,6. Найти длину волны световых лучей. Ответ дать в нанометрах.

Решение №25358: \(\lambda =dsin\alpha /k=500\) нм.

Ответ: 500

На дифракционную решётку, имеющую \(N=600\) штрихов на миллиметр, падает плоская монохроматическая волна длиной \(\lambda =0,55\) мкм. Определить наибольший порядок спектра, который можно наблюдать при нормальном падении света на решётку.

Решение №25359: \(n_{max}=10^{-3}/(\lambda N)=3\).

Ответ: 3

Найти постоянную дифракционной решетки в микрометрах, если красная линия с длиной волны \(\lambda =7\cdot 10^{-7}\) м видна в спектре второго порядка под углом \(\alpha =30^{\circ}\) к направлению первичного пучка света, падающего нормально на решетку.

Решение №25360: \(d=\lambda n/sin\alpha =2,8\) мкм, \(n=2\).

Ответ: 2.8

На дифракционную решётку нормально падает пучок света. Угол дифракции для натриевой линии с длиной волны \(\lambda _{1}=598\) нм в спектре первого порядка был найден равным \(\alpha _{1}=17^{\circ}8'\). Некоторая линия дает в спектре второго порядка угол дифракции, равный \(\alpha _{2}=24^{\circ}12'\). Найти длину волны \(\lambda _{2}\) этой линии и число \(N\) штрихов на 1 мм решетки. Ответ дать в нанометрах.

Решение №25361: \(\lambda _{2}=\lambda _{1}sin\alpha _{2}/(2sin\alpha _{1})=416\) нм, \(N=10^{-3}\cdot sin\alpha _{1}/\lambda _{1}=500\).

Ответ: 416; 500

Дифракционная решетка представляет собой пластинку шириной \(l=1\) см, на которую нанесено \(N=2500\) штрихов. На решетку падает монохроматический свет с длиной волны \(\lambda =500\) нм. Какое наибольшее количество максимумов может дать такая решетка (при нормальном падении света на нее)?

Решение №25362: \(n_{max}=2l/(N\lambda )=16\), не считая центрального.

Ответ: 16

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Оптика, Элементы волновой оптики, дифракция,

Задача в следующих классах: 10 класс 11 класс

Сложность задачи : 1

Задача встречается в следующей книге: Генденштейн, Кошкина Физика задачник базовый и углубленный уровни, 11 класс

Период дифракционной решётки равен 10 мкм. Сколько щелей решётки приходится на 1 мм?

Решение №26208: 100.

Ответ: 100

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Предмет и тема: Физика, Оптика, Элементы волновой оптики, дифракция,

Задача в следующих классах: 10 класс 11 класс

Сложность задачи : 1

Задача встречается в следующей книге: Генденштейн, Кошкина Физика задачник базовый и углубленный уровни, 11 класс

Монохроматический свет падает перпендикулярно на дифракционную решётку, период которой в 3 раза больше длины волны света. Чему равен синус угла между направлением на интерференционный максимум второго порядка и перпендикуляром к плоскости решётки?

Решение №26209: \(2/3\).

Ответ: \(2/3\)