--> Óïðàæíåíèå 10. Êðàòêèå èòîãè ãëàâû 8. Ôèçèêà 11 êëàññ. Ìÿêèøåâ Èíòåðàêòèâíûå óïðàæíåíèÿ
ìîé ÞÒÓÁ êàíàë ïðèêîëüíûõ ÌÓËÜÒÈÊÎÂ!
ìîé ÒÅËÅÃÐÀÌ êàíàë ïðèêîëüíûõ ÌÓËÜÒÈÊÎÂ!

 

 

 

Ãëàâíàÿ >> Ôèçèêà 11 êëàññ. Ìÿêèøåâ

Ãëàâà 8. Ñâåòîâûå âîëíû

 


ÃÄÇ Ôèçèêà 11 Ìÿêèøåâ

Óïðàæíåíèå 10. Êðàòêèå èòîãè ãëàâû 8

Óïðàæíåíèå 10

1. Äâà êîãåðåíòíûõ èñòî÷íèêà S1 è S2 èñïóñêàþò ñâåò ñ äëèíîé âîëíû λ = 5 • 10-7 ì. Èñòî÷íèêè íàõîäÿòñÿ äðóã îò äðóãà íà ðàññòîÿíèè d = 0,3 ñì. Ýêðàí ðàñïîëîæåí íà ðàññòîÿíèè 9 ì îò èñòî÷íèêîâ. ×òî áóäåò íàáëþäàòüñÿ â òî÷êå À ýêðàíà (ðèñ. 8.66): ñâåòëîå ïÿòíî èëè òåìíîå?

2. Íà äèôðàêöèîííóþ ðåøåòêó, èìåþùóþ ïåðèîä d = 1,2 • 10-3 ñì, ïàäàåò ïî íîðìàëè ìîíîõðîìàòè÷åñêàÿ âîëíà. Îöåíèòå äëèíó âîëíû λ, åñëè óãîë ìåæäó ñïåêòðàìè âòîðîãî è òðåòüåãî ïîðÿäêîâ Δφ = 2°30'.

Êðàòêèå èòîãè ãëàâû 8

1. Ñêîðîñòü ñâåòà â âàêóóìå îïðåäåëåíà ýêñïåðèìåíòàëüíî. Îíà ïðèìåðíî ðàâíà 300 000 êì/ñ. Âî âñåõ ñðåäàõ ñêîðîñòü ñâåòà ìåíüøå, ÷åì â âàêóóìå.

2. Ïðåëîìëåíèå ñâåòà íà ãðàíèöå äâóõ ñðåä îáóñëîâëåíî èçìåíåíèåì ñêîðîñòè ïðè ïåðåõîäå ñâåòà èç îäíîé ñðåäû â äðóãóþ. Îòíîñèòåëüíûé ïîêàçàòåëü ïðåëîìëåíèÿ äâóõ ñðåä ðàâåí îáðàòíîìó îòíîøåíèþ ñêîðîñòåé ñâåòà â ýòèõ ñðåäàõ.

3. Øèðîêîå ïðèìåíåíèå èìåþò ëèíçû — ïðîçðà÷íûå òåëà, îãðàíè÷åííûå ñôåðè÷åñêèìè ïîâåðõíîñòÿìè. Îñíîâíàÿ ôîðìóëà ëèíçû ñâÿçûâàåò åå ôîêóñíîå ðàññòîÿíèå F (ðàññòîÿíèå îò ëèíçû äî ôîêóñà), ðàññòîÿíèå d îò ïðåäìåòà äî ëèíçû è ðàññòîÿíèå ƒ îò ëèíçû äî èçîáðàæåíèÿ:

Îñíîâíàÿ ôîðìóëà ëèíçû

Âåëè÷èíû F, ƒ è d â ýòîé ôîðìóëå ìîãóò áûòü êàê ïîëîæèòåëüíûìè, òàê è îòðèöàòåëüíûìè: ïîëîæèòåëüíûå çíà÷åíèÿ ñîîòâåòñòâóþò äåéñòâèòåëüíûì ôîêóñó, èçîáðàæåíèþ è ïðåäìåòó, à îòðèöàòåëüíûå — ìíèìûì.

4. Ïîêàçàòåëü ïðåëîìëåíèÿ ñâåòà, êàê âïåðâûå óñòàíîâèë Íüþòîí, çàâèñèò îò åãî öâåòà. Öâåò æå îïðåäåëÿåòñÿ ÷àñòîòîé êîëåáàíèé (èëè äëèíîé ñâåòîâîé âîëíû). Çàâèñèìîñòü ïîêàçàòåëÿ ïðåëîìëåíèÿ ñâåòà îò ÷àñòîòû êîëåáàíèé íàçûâàåòñÿ äèñïåðñèåé. Äèñïåðñèÿ ïðèâîäèò ê òîìó, ÷òî ïðèçìà ðàçëàãàåò áåëûé ñâåò â ñïåêòð. Ñêîðîñòü ñâåòà è äëèíà âîëíû óìåíüøàþòñÿ ïðè ïåðåõîäå èç âàêóóìà â ñðåäó. ×àñòîòà êîëåáàíèé ïðè ýòîì îñòàåòñÿ íåèçìåííîé.

5. Ñâåòîâûå âîëíû îäèíàêîâîé äëèíû âîëíû, èìåþùèå ïîñòîÿííóþ âî âðåìåíè ðàçíîñòü ôàç, íàçûâàþòñÿ êîãåðåíòíûìè. Ïðè íàëîæåíèè êîãåðåíòíûõ âîëí äðóã íà äðóãà íàáëþäàåòñÿ èíòåðôåðåíöèÿ ñâåòà. Âîëíû óñèëèâàþò èëè îñëàáëÿþò äðóã äðóãà â çàâèñèìîñòè îò ðàçíîñòè õîäà ìåæäó íèìè. Êîãåðåíòíûå âîëíû îáðàçóþòñÿ, íàïðèìåð, ïðè îòðàæåíèè ñâåòîâûõ âîëí îò äâóõ ïîâåðõíîñòåé òîíêîé ïëåíêè. Òàê êàê ðàçíîñòü ôàç êîëåáàíèé èíòåðôåðèðóþùèõ âîëí çàâèñèò íå òîëüêî îò òîëùèíû ïëåíêè, íî è îò äëèíû âîëíû, òî ïðè îñâåùåíèè ïëåíêè áåëûì ñâåòîì îáðàçóåòñÿ öâåòíàÿ èíòåðôåðåíöèîííàÿ êàðòèíà.

6. Ñâåòîâûå âîëíû îãèáàþò ïðåïÿòñòâèÿ, ñðàâíèìûå ïî ðàçìåðàì ñ äëèíîé ñâåòîâîé âîëíû. Ýòî äèôðàêöèÿ ñâåòà. Òàê êàê äëèíà ñâåòîâîé âîëíû î÷åíü ìàëà (ïîðÿäêà 10-5 ñì), òî íàáëþäåíèå äèôðàêöèè ñâåòà çàòðóäíåíî è òðåáóåò ñïåöèàëüíûõ ïðèñïîñîáëåíèé. Äèôðàêöèÿ ñâåòà íàëàãàåò ïðåäåë íà ðàçðåøàþùóþ ñïîñîáíîñòü ìèêðîñêîïà è òåëåñêîïà.

7. Çàêîíû ãåîìåòðè÷åñêîé îïòèêè âûïîëíÿþòñÿ ïðè óñëîâèè, ÷òî ðàçìåðû ïðåïÿòñòâèé íà ïóòè ñâåòîâûõ âîëí ìíîãî áîëüøå äëèíû âîëíû.

8. Íà ÿâëåíèè äèôðàêöèè îñíîâàíî óñòðîéñòâî äèôðàêöèîííîé ðåøåòêè: ñîâîêóïíîñòè áîëüøîãî ÷èñëà îäèíàêîâûõ ùåëåé, ðàçäåëåííûõ óçêèìè ïðîìåæóòêàìè. Çíà÷åíèÿ óãëîâ ô, îïðåäåëÿþùèõ íàïðàâëåíèÿ íà äèôðàêöèîííûå ìàêñèìóìû ñïåêòðà, ïîëó÷àåìîãî ñ ïîìîùüþ ðåøåòêè, íàõîäÿò èç ðàâåíñòâà d sin φ = kλ, ãäå k = 0, 1, 2, ..., a d — ïåðèîä ðåøåòêè.

Ðåøåòêà ðàçëàãàåò áåëûé ñâåò â ñïåêòð; ñ åå ïîìîùüþ ìîæíî èçìåðÿòü äëèíû ñâåòîâûõ âîëí.

9. Ñâåòîâûå âîëíû ïîïåðå÷íû. Ýòî äîêàçàíî ýêñïåðèìåíòàëüíî ïðè íàáëþäåíèè ïðîõîæäåíèÿ ñâåòà ÷åðåç àíèçîòðîïíûå ñðåäû — êðèñòàëëû. Ñâåòîâàÿ âîëíà, â êîòîðîé êîëåáàíèÿ ïðîèñõîäÿò â îïðåäåëåííîé ïëîñêîñòè, íàçûâàåòñÿ ïîëÿðèçîâàííîé. Ñâåò, ñîçäàâàåìûé îáû÷íûìè èñòî÷íèêàìè (åñòåñòâåííûé ñâåò), íå ïîëÿðèçîâàí. Êîëåáàíèÿ â ñâåòîâîé âîëíå ïðîèñõîäÿò ïî âñåì íàïðàâëåíèÿì â ïëîñêîñòè, ïåðïåíäèêóëÿðíîé íàïðàâëåíèþ åå ðàñïðîñòðàíåíèÿ.

10. Ñîãëàñíî ýëåêòðîìàãíèòíîé òåîðèè, ñâåò ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ïîïåðå÷íóþ ýëåêòðîìàãíèòíóþ âîëíó. Ýêñïåðèìåíòàëüíîå äîêàçàòåëüñòâî ïîïåðå÷íîñòè ñâåòîâûõ âîëí ÿâèëîñü âàæíûì ýòàïîì â ïðèçíàíèè ñïðàâåäëèâîñòè ýëåêòðîìàãíèòíîé òåîðèè ñâåòà.

 

 

Ðåéòèíã@Mail.ru



Ñîäåðæàíèå

!-- Step 2 - Decide on the place where you want to place the video -->
. Âàæíî, ÷òîáû ñêðèïò áûë ïîñëå áëîêà. Íàïðèìåð, ìîæíî ðàçìåñòèòü ïåðåä òåãîì -->