Геометрия
Практикум
Математика
Лекции
Графика
Сопромат
Алгебра
Физика

Контрольная

Задачи
Типовой
На главную
Черчение
Механика
Курсовая
Электротехника

Физика задачи. Примеры контрольной по разделам Механика, Молекулярная физика, Электростатика, Оптика

ОПТИКА

 Примеры решения задач

Пример 5. Тонкая собирающая линза дает на экране изображение предмета с линейным увеличением Г = 2,0. Расстояние от предмета до линзы превышает ее фокусное расстояние на величину а = 6,0 мм. Найти расстояние f от линзы до изображения.

Дано: Г = 2,0; а = 6,0 мм = 6,0∙10-3 м

3) также будет находиться на главной оптической оси линзы. Рис. 3 

Положение изображения точки В (точка  на рис. 3) найдем как точку пересечения лучей 1 и 2, первый из которых, выйдя из точки В параллельно главной оптической оси линзы, пройдет после преломления через главный фокус линзы (точка F, рис. 3), а второй, пройдя через оптический центр линзы (точка О, рис. 3), не изменит своего направления.

Опустив из точки  перпендикуляр на главную оптическую ось, найдем положение изображения точки А (точка  на рис. 3).

Запишем формулу тонкой линзы:

  . (1)

Учитывая, что по условию задачи

 ,

получим

 . (2)

 

Умножим правую и левую часть уравнения (2) на f:

 , (3)

а затем преобразуем правую часть полученного таким образом уравнения (3), разделив числитель и знаменатель правой части на f:

  .

Следовательно, уравнение (2) примет вид:

  . (4)

Так как увеличение

 , (5)

то с учетом формулы (5) уравнение (4) преобразуется к виду:

  .

Следовательно,

 

Поэтому

 .

 Отсюда

 .

 Произведем расчет искомой величины, используя условие задачи:

 

 Ответ: f = 36 мм. 

Пример 6. Тонкая пленка воды с показателем преломления n=1,33 находится на поверхности стекла с показателем преломления n1=1,50. На нее падает свет с длиной волны λ = 0,68 мкм под углом падения i = 300. Найти минимальную толщину пленки dmin, при которой будет происходить максимальное усиление отраженного от пленки света.

Дано: λ = 0,68 мкм = 0,68 ∙10-6 м; i = 300; n = 1,33; n1= 1,50.

 

Пусть, например, один из лучей

(луч 1, рис.4) светового потока падает на пленку в точку А, где часть света отразится (луч 2), а часть преломится (луч 3, рис.2).

При падении луча 3 на нижнюю границу пленки (точка В, рис. 4) часть света снова преломится (луч 4), уйдет в стекло и не будет участвовать в интерференции, а часть – отразится от нижней границы пленки в точке В (луч 5, рис.4). На верхней границе пленки, в точке С, часть света снова отразится (этот луч на рисунке 4 показан пунктиром), а часть преломится (луч 6, рис. 4). Лучи 2 и 6, пройдя через собирающую линзу „Л”, будут интерферировать на экране „Э” в точке Р, установленном в фокальной плоскости этой линзы.

Так как показатель преломления воздуха (n0 = 1) меньше, чем пленки (n = 1,33), а показатель преломления пленки меньше, чем у стекла (n1 = 1,50), то фаза колебаний будет меняться на π при отражении света как в точке А, так и в точке В. Поэтому оптическая разность хода лучей 2 и 6 определится следующим образом:

  . (1)

Так как по условию задачи эти лучи при интерференции должны максимально усиливать друг друга, следовательно

  . (2)

 

Приравняв правые части формул (1) и (2), найдем толщину пленки d:

  .

Минимальная толщина пленки наблюдается при m = 1.

Следовательно,

  .

Произведем расчет искомой величины:

 

Ответ: dmin = 0,28 мкм.

Дифракция Фраунгофера на щели. Дифракционная решетка. Угловая дисперсия и разрешающая способность дифракционной решетки. Поляризация света. Естественный и поляризованный свет. Виды поляризации. Закон Малюса. Поляризация при отражении от границы раздела двух диэлектриков. Закон Брюстера. Поляризационные приборы. Явление двойного лучепреломления.

Ядерные реакторы

Сети