Волновая оптика. Квантовая природа излучения Правила Кирхгофа Мы предлагаем отзыв на санаторий Золотой Колос в Сочи, подробности здесь.

Методика решения задач по физике

Электромагнитные волны. Волновая оптика

В колебательном контуре происходят свободные колебания. Зная, что максимальный заряд конденсатора равен 10–6 Кл, а максимальная сила тока в контуре равна 10 А, найти длину волны, на которую настроен контур.

48.2. В вакууме распространяется плоская электромагнитная волна с амплитудой вектора напряженности электрического поля Eo = 0,775 В/м. На пути волны, перпендикулярно направлению ее распространения, располагается диск радиусом r = 0,632 м полностью поглощающий излучение. Какую мощность поглощает диск?

48.3. В опыте Юнга расстояние между щелями равно d, а расстояние от щелей до экрана – L. Считая, что d << L, а длина волны света равна l, определить положение максимумов и минимумов освещенности на экране, а также ширину интерференционных полос.

48.4. Расстояние между двумя когерентными источниками света равно 0,1 мм. Расстояние между соседними светлыми интерференционными полосами на экране равно 1 см. Определить расстояние от источников до экрана, если длина волны света – 0,5 мкм.

48.5. Источник света S (l = 0,6 мкм) и плоское зеркало расположены как показано на рис. 48.1. Что наблюдается в точке P (максимум или минимум), если SP = 2 м, а расстояния от зеркала до источника и до точки P одинаковы и равны d = 0,55 мм?

48.6. Два точечных монохроматических источника света S1 и S2 расположены близко друг от друга. На расстоянии H = 8 м от них находится экран. Источник S2 отодвигают от источника S1 параллельно экрану (рис. 48.2). В точке A, лежащей напротив S1, первый раз потемнение наблюдается при расстоянии между источниками равном l1 = 2 мм. При каком расстоянии между источниками в точке A будет второе потемнение? Если x << l, то .

48.7. Точечный источник света S с длиной волны l = 0,6 мкм расположен между двумя плоскими параллельными зеркалами, расстояние между которыми b = 3 см (рис 48.3). На расстоянии L = 1 м от источника расположен экран Э1. В точке P экрана симметрично относительно зеркал находится точечный приемник излучения, сигнал которого пропорционален интенсивности падающего на него света. Прямой сигнал от источника загораживается небольшим экраном Э2 и на приемник не попадает. Источник движется перпендикулярно зеркалам со скоростью v = 0,1 мм/с. Учитывая только однократные отражения света от зеркал, определить частоту переменного сигнала приемника.

Рис. 48.1 Рис. 48.2 Рис. 48.3

48.8. Две плоские когерентные световые волны сходятся под небольшим углом j << 1 и падают на экран симметрично относительно нормали. Определить расстояние между соседними интерференционными максимумами, если длина волны равна l.

48.9. Для уменьшения отражения света от стеклянных поверхностей оптических приборов на поверхность стекла напыляется слой прозрачного вещества. Определить минимальную толщину слоя нанесенного на стеклянную линзу покрытия, если показатели преломления стекла и напыляемого вещества равны n1 = 4/3 и n2 = 5/4 соответственно, а прибор работает на длине волны l = 600 нм.

48.10. Экран, на котором наблюдается дифракционная картина, расположен на расстоянии 1 м от точечного источника монохроматического света с длиной волны 500 нм. Посередине между экраном и источником расположена диафрагма с круглым отверстием. При каком наименьшем диаметре отверстия центр дифракционной картины будет темным?

48.11. Плоская пластинка толщиной l = 4 см имеет переменный показатель преломления: , где nо = 1,4; ro = 5 см; r – расстояние до оптической оси пластинки. На пластинку перпендикулярно ее поверхности падает монохроматический луч. Под каким углом к оптической оси луч выходит из пластинку, если он входит в пластинку на расстоянии h = 10 см от оси?

48.12. Для определения длины световой волны использовали дифракционную решетку с периодом 0,01 мм. Первый дифракционный максимум получился на экране на расстоянии 11,8 см от центрального максимума. Какова длина волны, если расстояние от решетки до экрана равно 2 м.

48.13. Монохроматический свет с длиной волны 520 нм падает на дифракционную решетку, имеющую 500 штрихов на миллиметр. Определить наибольший порядок наблюдаемого спектра.

48.14. При освещении дифракционной решетки белым светом спектры второго и третьего порядков частично перекрывают друг друга. На какую длину волны в спектре второго порядка накладывается фиолетовая граница (l = 0,4 мкм) спектра третьего порядка?

48.15. Период дифракционной решетки равен d = 0,01 мм. Какую длину должна иметь решетка, чтобы две составляющие желтой линии натрия (l1 = 5890 нм и l2 = 5896 нм) можно было видеть раздельно в спектре первого порядка?


Ответы:

48.1.  м

48.2.  Вт

48.3.

48.4. 2 м

48.5. Максимум

48.6.  мм

48.7.  Гц

48.8.

48.9.  нм

48.10.  мм

48.11.

48.12. 0,59 мкм

48.13. 3

48.14. 0,6 мкм

48.15. 9,8 мм

Для цепи постоянного тока определить токи, напряжения и мощности на всех участках схемы

Цепь переменного тока содержит различные элементы (резисторы, индуктивности, емкости), образующие параллельные ветви.

Задача В трехфазную трехпроводную сеть с линейным напряжением Uном = 660 В включили «треугольником» разные по характеру сопротивления. Определить: фазные токи, активную, реактивную и полную мощности, потребляемые цепью. В масштабе построить векторную диаграмму цепи, из которой графическим методом определить значения линейных токов.

Для питания пониженным напряжением цепей управления электродвигателями на пульте установлен однофазный двухобмоточный трансформатор номинальной мощности Sном = 1600 ВА. Номинальные напряжения обмоток Uном1 и Uном2 = 12 В.


Кинематика материальной точки