Решение задач по физике

Свет – это электромагнитные волны, т.к. для света характерно
явление дифракции
явление интерференции
явление поляризации
Скорость распространения электромагнитных волн равна скорости света в вакууме.
Световые волны поперечны. Электромагнитные волны поперечны. Поперечность электромагнитных волн является доказательством электромагнитной природы света.
Факты, позволяющие считать свет
электромагнитной волной.
характерны только для волновых процессов

Повторение.
Волновые свойства света.
Дисперсия – зависимость показателя преломления света от частоты колебаний.
Интерференция – сложение в пространстве волн, при котором образуется постоянное во времени распределение амплитуд результирующих колебаний.
Дифракция - отклонение от прямолинейного распространения, огибание волной препятствий

Характерные черты явления дифракции света:
при дифракции свет заходит в область геометрической тени препятствия и вблизи этой тени наблюдается чередование светлых и темных полос.
Условия наблюдения дифракции:
дифракция отчетливо наблюдается, если размеры препятствий сравнимы с длиной волны или велико расстояние от препятствий до экрана.

1. На дифракционную решетку перпендикулярно ее поверхности падает свет. Второй дифракционный максимум отклонен на 600. Определите длину волны света, падающего на решетку. Период дифракционной решетки равен 100 штрихов на 1мм.

2. Период дифракционной решетки 0,019 мм. Третье дифракционное изображение при освещении решетки светом паров натрия оказалось расположено от центрального изображения на расстоянии 15,3 см. Расстояние от решетки до экрана 1,2 м. Определите длину волны света паров натрия.

3. Каков период дифракционной решетки, если дифракционное изображение первого порядка получено на расстоянии 2,8 см от центрального, а расстояние от середины решетки до экрана 1,4 м. Решетка освещена светом с длиной волны 0,4 мкм.

4.Две когерентные световые волны приходят в некоторую точку пространства с разностью хода 2 мкм. Каков результат интерференции в этой точке, если свет
а) фиолетовый λ=400 нм
б) красный λ=800 нм

А)Проверим условие максимума для фиолетового света:
Условие максимума выполняется. На разности хода двух волн помещается целое число длин волн, поэтому происходит усиление света.
Ответ: а)результат интерференции света –усиление света.

Б)Проверим условие максимума для красного света:
Условие максимума не выполняется. На разности хода двух волн помещается не целое число длин волн.

Задачи для самостоятельного решения
1. Дифракционная решётка с периодом d освещается нормально падающим световым пучком с длиной волны λ. Какое из приведённых ниже выражений определяет угол ϕ, под которым наблюдается второй главный максимум?
А. sin ϕ = 2 λ/d . Б. cos ϕ = 2 λ/d . В. sin ϕ = d/2 λ . Г. cos ϕ = d/2 λ.
2. На дифракционную решётку с периодом 0,0066 мм падает по нормали плоская монохроматическая волна. Длина волны 550 нм. Какое максимальное количество дифракционных максимумов можно наблюдать с помощью этой решётки для данной световой волны?