Задачи по теме Интерференция света
из учебника Степанова (глава Световые волны)

№1549. Можно ли для определения длины световой волны использовать явление отражения и преломления света?
№1550. Почему для получения интерференционной картины в пленках они должны быть тонкими?
№1551. При освещении тонкой пленки параллельными белыми лучами наблюдается радужная окраска пленки. Чем это можно объяснить?
№1552. Почему масляные пятна на поверхности воды имеют радужную окраску?
№1553. При освещении пленки монохроматическим светом в одних местах видны светлые пятна, а в других — темные. Чем это можно объяснить?
№1554. Тонкая пленка при освещении белым светом кажется в отраженном свете зеленой, если на нее смотреть вдоль перпендикуляра к ее поверхности. Что будет происходить, если пленку поворачивать?
№1555. Если тонкую мыльную пленку расположить вертикально, то интерференционные цветные полосы будут с течением времени перемещаться вниз, одновременно несколько изменяя свою ширину. Через некоторое время в верхней части пленки возникает быстро увеличивающееся темное пятно, и вскоре после этого пленка разрывается. Укажите причины движения полос и объясните происхождение темного пятна.
№1556. Имеются две пленки из одинакового прозрачного материала. При освещении этих пленок белым светом, падающим перпендикулярно к их поверхности, обе пленки в отраженном свете кажутся зелеными. Можно ли утверждать, что толщина пленок одинакова?
№1557. Имеются две тонкие пленки из одинакового прозрачного материала. При освещении их белым светом, лучи которого перпендикулярны поверхности пленок, одна из них кажется красной, а другая — синей. Можно ли сказать, какая из пленок толще?
№1558. Имеется тонкая пленка из прозрачного материала. При ее освещении монохроматическим светом на ней видны параллельные чередующиеся темные и светлые полосы на равных расстояниях друг от друга. Что можно сказать о толщине пленки? Лучи падают на пленку перпендикулярно ее поверхности.
№1559. Какая интерференционная картина будет наблюдаться на экране (рис. 232), если когерентные источники света в виде щелей будут испускать белый свет? Где эта картина будет ярче? Почему?
№1560. При наблюдении в воздухе интерференции света от двух когерентных источников на экране видны чередующиеся темные и светлые полосы. Что произойдет с шириной полос, если наблюдение производить в воде, сохраняя неизменными все остальные условия?
№1561. Для какой цели в интерференционном опыте Юнга с двумя щелями и источником монохроматических волн служит экран А (рис. 233)? Что будет происходить, если постепенно расширять щель на экране? Если систему погрузить в воду?
№1562. Опишите картину, получаемую на экране С (см. рис. 233), если одна из щелей на экране В прикрыта красным светофильтром, а другая — синим. Падающий на экран А свет белый.
№1563. Почему кольца Ньютона образуются только вследствие интерференции лучей 2 и 3, отраженных от границ воздушной прослойки между линзой и стеклом (рис. 234), а луч 4, отраженный от плоской границы линзы, не влияет на характер интерференционной картины?
№1564. Известно, что кольца Ньютона можно рассматривать как в отраженном свете, так и в проходящих лучах. Определите, что будет наблюдаться в центре интерференционной картины, если ее наблюдать: а) в отраженном свете; б) в проходящих лучах. Результат объясните.
№1565. В современных приборах широко применяется метод просветления оптики. Почему толщина пленки, покрывающей поверхность стекла, должна быть равна четверти длины волны падающего света?
№1566. Почему линза, покрытая просветляющей пленкой, кажется фиолетовой при рассмотрении ее в отраженном свете?
№1567. Тонкая пленка толщиной 0,5 мкм освещена желтым светом с длиной волны 590 нм. Какой будет казаться эта пленка в проходящем свете, если показатель преломления вещества пленки равен 1,48, а лучи направлены перпендикулярно поверхности пленки? Что будет происходить с окраской пленки, если ее наклонять относительно лучей света?
№1568. Какую наименьшую толщину должна иметь пластинка, сделанная из материала с показателем преломления 1,54, чтобы при ее освещении светом с длиной волны 750 нм, перпендикулярным поверхности пластинки, она в отраженном свете казалась: а) красной, б) черной?
№1569. В некоторую точку пространства приходят когерентные лучи с оптической разностью хода 2 мкм. Определите, усилится или ослабится свет в этой точке, если в нее приходят: а) красные лучи с длиной волны 760 нм; б) желтые лучи с длиной волны 600 нм; в) фиолетовые лучи с длиной волны 400 нм.
№1570. В некоторую точку пространства приходят когерентные лучи с геометрической разностью хода 1,2 мкм. Длина волны этих лучей в вакууме 600 нм. Определите, что произойдет в этой точке в результате интерференции в трех случаях: а) свет идет в воздухе; б) свет идет в воде; в) свет идет в стекле с показателем преломления 1,5.
№1571. Голубые лучи с длиной волны 480 нм от двух когерентных источников, расстояние между которыми 120 мкм, попадают на экран. Расстояние от источников до экрана равно 3,6 м. В результате интерференции на экране получаются чередующиеся темные и светлые полосы. Определите расстояние между центрами соседних темных полос на экране. Каким будет это расстояние, если голубые лучи заменить оранжевыми с длиной волны 650 нм?
№1572. Когерентные источники белого света, расстояние между которыми 0,32 мм, имеют вид узких щелей. Экран, на котором наблюдается интерференция света от этих источников, находится на расстоянии 3,2 м от них. Найдите расстояние между красной (длина волны 760 нм) и фиолетовой (длина волны 400 нм) линиями второго интерференционного спектра.
№1573. Две узкие щели расположены так близко друг к другу, что расстояние между ними трудно установить прямыми измерениями. При освещении щелей светом с длиной волны 5 • 10-7 м оказалось, что на экране, расположенном на расстоянии 4 м от щелей, соседние светлые полосы интерференционной картины отстоят друг от друга на 2 см. Каково расстояние между щелями?
№1574. При наблюдении интерференции света от двух когерентных источников монохроматического света с длиной волны 520 нм на экране на отрезке длиной 4 см наблюдается 8,5 полос. Определите расстояние между источниками света, если расстояние от них до экрана равно 2,75 м.
№1575. Две щели, расстояние между которыми 0,02 мм, одновременно освещаются голубыми (длина волны 400 нм) и желтыми (длина волны 600 нм) лучами. На экране, удаленном от щелей на 2 м, образуются светлые, голубые и желтые линии. Если центральным линиям обоих цветов присвоить нулевой номер, каковы будут номера линий в той части спектра, где желтая и голубая линии впервые (считая от центральной) совместятся друг с другом? На каком расстоянии от центральной линии расположена эта область?
№1576. Два когерентных источника света S1 и S2 расположены на расстоянии l друг от друга. На расстоянии D>>l от источников помещается экран (рис. 235). Найдите расстояние между соседними интерференционными полосами вблизи середины экрана, если источники посылают свет длиной волны λ.
№1577. Два плоских зеркала образуют угол между собой, близкий к 180° (рис. 236). На равных расстояниях от зеркал расположен источник света S. Определите интервал между соседними интерференционными полосами на экране MN, расположенном на расстоянии АО = а от точки пересечения зеркал. Длина световой волны λ. Ширма С препятствует непосредственному попаданию света на экран.
№1578. Интерференционный опыт Ллойда состоял в получении на экране картины от источника S и его мнимого изображения S' в зеркале АО (рис. 237). Чем будет отличаться интерференционная картина от источников S и S' по сравнению с картиной, рассмотренной в задаче 1576?
№1579. На бипризму Френеля падает свет от источника S (рис. 238). Световые пучки, преломленные разными гранями призмы, частично перекрываются и дают на экране на участке АВ интерференционную картину. Найдите расстояние между соседними интерференционными полосами, если расстояние от источника до призмы l м, а от призмы до экрана 4 м; преломляющий угол призмы 0,002 рад. Стекло, из которого изготовлена бипризма, имеет показатель преломления 1,5. Длина световой волны 600 нм.
№1580. В опыте Юнга отверстия освещались монохроматическим светом длиной волны 600 нм. Расстояние между отверстиями 1 мм, расстояние от отверстий до экрана 3 м. Найдите положение первых трех светлых полос.
№1581. Установка для получения колец Ньютона освещается монохроматическим светом, падающим по нормали к поверхности пластинки. Радиус кривизны линзы 8,6 м. Наблюдение ведется в отраженном свете. Измерениями установлено, что радиус четвертого темного кольца (считая центральное темное пятно нулевым) r4 = 4,5 мм. Найдите длину волны падающего света.
№1582. Установка для получения колец Ньютона освещается монохроматическим светом с длиной волны 600 нм, падающим по нормали к поверхности пластины. Найдите толщину воздушного зазора между линзой и стеклянной пластиной в том месте, где наблюдается четвертое темное кольцо в отраженном свете.
№1583. Определите, светлое или темное кольцо Ньютона в отраженном свете будет иметь радиус 5,3 мм, если оно получилось при освещении линзы радиусом кривизны 18 м светом с длиной волны 450 нм, идущим параллельно главной оптической оси линзы. Какой радиус получится у этого же кольца, если в зазоре между пластиной и линзой будет находиться этиловый спирт?
№1584. Установка для получения колец Ньютона освещается монохроматическим светом, падающим по нормали к поверхности пластины. После того как пространство между линзой и стеклянной пластиной заполнили жидкостью, радиусы темных колец в отраженном свете уменьшились в 1,25 раза. Найдите показатель преломления жидкости.
№1585. Установка для получения колец Ньютона освещается монохроматическим светом, падающим по нормали к поверхности пластины, на которой лежит линза радиусом кривизны 15 м. Наблюдение ведется в отраженном свете. Расстояние между пятым и двадцать пятым светлыми кольцами Ньютона равно 9 мм. Найдите длину волны монохроматического света.
№1586. Установка для получения колец Ньютона освещается монохроматическим светом, падающим параллельно главной оптической оси линзы. Наблюдение ведется в отраженном свете. Радиусы двух соседних темных колец равны 4,0 мм и 4,38 мм. Радиус кривизны линзы 6,4 м. Найдите порядковые номера колец и длину волны падающего света.
№1587. Установка для получения колец Ньютона освещается белым светом, падающим параллельно главной оптической оси линзы. Радиус кривизны линзы 5 м. Наблюдение ведется в проходящем свете. Найдите радиусы четвертого синего (длина волны 400 нм) и третьего красного (длина волны 630 нм) колец.
№1588. Пучок света падает перпендикулярно к поверхности стеклянного клина. Длина волны света 582 нм, угол клина 20°. Какое число темных интерференционных полос приходится на единицу длины клина? Показатель преломления стекла 1,5.
№1589. Для измерения толщины волоса его положили на стеклянную пластинку и сверху прикрыли другой пластинкой. Расстояние от волоса до линии соприкосновения пластинок, которой он параллелен, оказалось равным 20 см. При освещении пластинок красным светом с длиной волны 750 нм на 1 см длины оказалось восемь полос. Определите толщину волоса.
№1590. Мыльная пленка, расположенная вертикально, образует клин вследствие стекания жидкости. Интерференция наблюдается в отраженном свете через красное стекло (λ1 = 631 нм). Расстояние между соседними красными полосами при этом равно 3 мм. Затем эта же пленка наблюдается через синее стекло (λ2 = 400 нм). Найдите расстояние между соседними синими полосами. Считайте, что за время измерений форма пленки не меняется и свет падает перпендикулярно к поверхности пленки.
№1591. Мыльная пленка, расположенная вертикально, образует клин вследствие стекания жидкости. При наблюдении интерференционных полос в отраженном свете ртутной дуги (λ = 546,1 нм) оказалось, что расстояние между пятью полосами 2 см. Найдите угол клина. Свет падает перпендикулярно к поверхности пленки. Показатель преломления мыльной воды равен 1,33.

Рады приветствовать учеников всех учебных заведений всех возрастов на нашем сайте! Здесь вы найдете решебники и решения задач бесплатно, без регистрации.
Видео онлайн