1. Определите угол преломления света во льду,если угол падения равен 600? Показатель преломления льда 1,31. Какова скорость света во льду? 2. Оптическая сила собирающей линзы равна 5 дтпр. Предмет поместили на расстоянии 60 см от линзы. Где получится изображение этого предмета? Каково увеличение линзы?
3 .Объясните, как и почему происходит дифракция волн?
4. Могут ли интерферировать световые волны, идущие от двух электрических лампочек? ответ поясните.
5. Дифракционная решётка содержит 100 штрихов на 1 мм Определите длину волны монохроматического света, падающего перпендикулярно на дифракционную решётку, если максимум первого порядка виден под углом 40.
sin(угол падения) / sin(угла преломления) = показатель преломления воздуха / показатель преломления льда
Дано, что угол падения равен 60 градусам и показатель преломления льда равен 1,31. Подставляем в формулу и находим:
sin(60) / sin(угла преломления) = 1 / 1,31
sin(угла преломления) = sin(60) / (1 / 1,31) = 1,31 * sin(60)
угол преломления = arcsin(1,31 * sin(60))
Для нахождения скорости света во льду используем закон Снеллиуса и формулу:
скорость света в вакууме / скорость света во льду = показатель преломления льда
Подставляем значение показателя преломления льда и решаем уравнение относительно скорости света во льду:
скорость света в вакууме / скорость света во льду = 1,31
скорость света во льду = скорость света в вакууме / 1,31
2. Для определения места получения изображения предмета, используем формулу тонкой линзы:
1 / фокусное расстояние = (1 / предметное расстояние) + (1 / изображение расстояние)
Дано, что оптическая сила собирающей линзы равна 5 дптр (5 диоптрий).
Пользуемся формулой оптической силы: оптическая сила = 1 / фокусное расстояние.
Отсюда находим фокусное расстояние:
фокусное расстояние = 1 / 5 = 0,2 метра = 20 см
Предмет поместили на расстоянии 60 см от линзы. Подставляем значения в формулу и находим изображение расстояние:
1 / 0,2 = (1 / 0,6) + (1 / изображение расстояние)
изображение расстояние = 1 / (1/0,2 - 1/0,6)
Далее, для определения увеличения линзы, используем формулу увеличения линзы:
увеличение линзы = - (изображение расстояние / предметное расстояние)
Подставляем значения из предыдущего решения и предметное расстояние (60 см) и находим увеличение линзы.
3. Дифракция волн - это явление распространения волн через отверстия или препятствия, которые меньшие по размеру, чем длина волны. В результате дифракции волны меняют свое направление и формируют систему интерференционных интерференционных полос или распределение интенсивности.
Дифракция возникает из-за волнового характера света и его способности изгибаться вокруг препятствий или проходить через щели. Когда свет проходит через отверстие или около препятствия, возникает эффект суперпозиции волн, что приводит к изменению интенсивности в разных точках пространства. Это объясняется принципом Гюйгенса-Френеля.
4. Световые волны, идущие от двух электрических лампочек, могут интерферировать при определенных условиях. Для интерференции нужно, чтобы волны синхронизировались во времени и имели одну и ту же частоту, амплитуду и поляризацию.
Однако, лампочки, как правило, испускают свет независимо друг от друга и имеют разные фазы, амплитуды и поляризации. Поэтому интерференция световых волн, идущих от двух электрических лампочек, не наблюдается.
5. Для определения длины волны монохроматического света, используем формулу дифракционной решетки:
m * λ = d * sin(θ)
Где m - порядок максимума (в данном случае 1), λ - длина волны, d - шаг решетки (в данном случае 1/1000 мм) и θ - угол, под которым виден максимум.
Дано, что максимум первого порядка виден под углом 40 градусов. Подставляем значения в формулу и находим длину волны монохроматического света:
1 * λ = (1/1000) * sin(40)
λ = (1/1000) * sin(40)