| Creator | Дата: Суббота, 06.01.2018, 20:33 | Сообщение # 1 |
Группа: Администраторы
Сообщений: 289
Репутация: 6
Статус: Оффлайн
| Раздел находится в разработке.
По всем вопросам обращаться по электронной почте (files@ftechedu.ru) или ВКонтакте.
4.177 Плоская монохроматическая волна естественного света с интенсивностью I0 падает нормально на систему из двух соприкасающихся поляроидных полуплоскостей. Плоскости пропускания поляроидов взаимно перпендикулярны. Изобразить примерный вид дифракционной картины на экране за этой системой. Какова интенсивность света в середине дифракционной картины?
→ Перейти к решению
4.178 Плоская монохроматическая волна естественного света с интенсивностью I0 падает нормально на круглое отверстие, которое представляет собой первую зону Френеля для точки наблюдения Р. Найти интенсивность света в точке Р, если отверстие перекрыть двумя одинаковыми поляризаторами, плоскости пропускания которых взаимно перпендикулярны, а граница их раздела проходит: а) по диаметру отверстия; б) по окружности, ограничивающей первую половину зоны Френеля.
→ Перейти к решению
4.179 Линейно поляризованный световой пучок падает на поляризатор, вращающийся вокруг оси пучка с угловой скоростью w = 21 рад/с. Найти световую энергию, проходящую через поляризатор за один оборот, если поток энергии в падающем пучке Ф0 = 4,0 мВт.
→ Перейти к решению
4.180 При падении естественного света на некоторый поляризатор проходит h1 = 30% светового потока, а через два таких поляризатора — h2 = 13,5%. Найти угол ф между плоскостями пропускания этих поляризаторов.
→ Перейти к решению
4.181 Пучок естественного света падает на систему из N = 6 поляризаторов, плоскость пропускания каждого из которых повернута на угол ф = 30° относительно плоскости пропускания предыдущего поляризатора. Какая часть светового потока проходит через эту систему?
→ Перейти к решению
4.182 Естественный свет падает на систему из трех последовательно расположенных одинаковых поляроидов, причем плоскость пропускания среднего поляроида составляет угол ф = 60° с плоскостями пропускания двух других поляроидов. Каждый поляроид обладает поглощением таким, что при падении на него линейно поляризованного света максимальный коэффициент пропускания составляет т = 0,81. Во сколько раз уменьшится интенсивность света после прохождения этой системы?
→ Перейти к решению
4.183 Степень поляризации частично поляризованного света Р = 0,25. Найти отношение интенсивности поляризованной составляющей этого света к интенсивности естественной составляющей.
→ Перейти к решению
4.184 Узкий пучок естественного света проходит через газ из оптически изотропных молекул. Найти степень поляризации света, рассеянного под углом ф к пучку.
→ Перейти к решению
4.185 На пути частично поляризованного света поместили поляризатор. При повороте поляризатора на угол ф = 60° из положения, соответствующего максимуму пропускания, интенсивность прошедшего света уменьшилась в n = 3,0 раза. Найти степень поляризации падающего света.
→ Перейти к решению
4.186 На пути естественного пучка света поместили два несовершенных поляризатора. Оказалось, что при параллельных плоскостях пропускания поляризаторов эта система пропускает в h = 10,0 раз больше света, чем при скрещенных плоскостях. Найти степень поляризации света, которую создает: а) каждый поляризатор в отдельности; б) вся система при параллельных плоскостях пропускания поляризаторов.
→ Перейти к решению
4.187 Показать с помощью формул (4.4г), что отраженный от поверхности диэлектрика свет будет полностью поляризован, если угол падения Q1 удовлетворяет условию tg Q1 = п, где n — показатель преломления диэлектрика. Каков при этом угол между отраженным и преломленным лучами?
→ Перейти к решению
4.188 Частично поляризованный свет падает под углом Брюстера на поверхность изотропного диэлектрика. Найти его степень поляризации, если р-часть света отражается, а преломленный свет оказывается естественным.
→ Перейти к решению
4.189 Естественный свет падает под некоторым углом на поверхность изотропного диэлектрика. При этом р-часть светового потока отражается, имея степень поляризации Р. Найти степень поляризации Р' преломленного света.
→ Перейти к решению
4.190 Естественный свет падает под углом Брюстера на поверхность стекла. Найти с помощью формул (4.4г): а) коэффициент отражения; б) степень поляризации преломленного света.
→ Перейти к решению
4.191 Плоский пучок естественного света с интенсивностью I0 падает под углом Брюстера на поверхность воды. При этом р = 0,039 светового потока отражается. Найти интенсивность преломленного пучка.
→ Перейти к решению
4.192 На поверхность воды под углом Брюстера падает пучок плоскополяризованного света. Его плоскость поляризации составляет угол ф = 45° с плоскостью падения. Найти коэффициент отражения.
→ Перейти к решению
4.193 Узкий пучок естественного света падает под углом Брюстера на поверхность толстой плоскопараллельной прозрачной пластины. При этом от верхней поверхности отражается р = 0,080 светового потока. Найти степень поляризации пучков 1 — 4 (рис. ).
→ Перейти к решению
4.194 Узкий пучок плоскополяризованного света интенсивности I0 падает под углом Брюстера на плоскопараллельную стеклянную пластину (см. рис. ) так, что его плоскость поляризации перпендикулярна плоскости падения. Найти с помощью формул (4.4г) интенсивность прошедшего пучка I4.
→ Перейти к решению
4.195 Узкий пучок естественного света падает под углом Брюстера на плоскопараллельную стеклянную пластину (см. рис. ). Определить с помощью формул (4.4г) степень поляризации прошедшего через пластину светового пучка 4.
→ Перейти к решению
4.196 Узкий пучок естественного света падает под углом Брюстера на стопу Столетова, состоящую из N толстых стеклянных пластин. Найти: а) степень поляризации Р прошедшего пучка; б) чему равно Р при N = 1, 2, 5 и 10.
→ Перейти к решению
4.197 Определить с помощью формул (4.4г) коэффициент отражения естественного света при нормальном падении на поверхность воды.
→ Перейти к решению
4.198 Найти относительную потерю светового потока за счет отражений при прохождении параксиального пучка через центрированную систему из N = 5 стеклянных линз, если коэффициент отражения каждой поверхности р = 4,0%. Вторичными отражениями пренебречь.
→ Перейти к решению
4.199 Свет интенсивности 10 падает нормально на идеально прозрачную пластинку. Считая, что коэффициент отражения каждой поверхности ее р = 5,0%, найти с учетом многократных отражений интенсивность I прошедшего через пластинку света. Чему равна относительная погрешность I, найденная без учета вторичных отражений?
→ Перейти к решению
4.200 Световая волна падает нормально на поверхность стекла, покрытого тонким слоем прозрачного вещества. Пренебрегая вторичными отражениями, показать, что амплитуды световых волн, отраженных от обеих поверхностей такого слоя, будут одинаковы при условии n' = Vn, где n' и n — показатели преломления слоя и стекла.
→ Перейти к решению
4.201 На поверхность стекла падает пучок естественного света. Угол падения равен 45°. Найти с помощью формул (4.4г) степень поляризации: а) отраженного света; б) преломленного света.
→ Перейти к решению
4.202 Построить по Гюйгенсу волновые фронты и направления распространения обыкновенного и необыкновенного лучей в положительном одноосном кристалле, оптическая ось которого: а) перпендикулярна плоскости падения и параллельна поверхности кристалла; б) лежит в плоскости падения и параллельна поверхности кристалла; в) лежит в плоскости падения под углом 45° к поверхности кристалла, и свет падает перпендикулярно оптической оси.
→ Перейти к решению
4.203 Узкий пучок естественного света с длиной волны L = 589 нм падает нормально на поверхность призмы Волластона, сделанной из исландского шпата, как показано на рис. Оптические оси обеих частей призмы взаимно перпендикулярны. Найти угол а между направлениями пучков за призмой, если угол Q = 30°.
→ Перейти к решению
4.204 Какой характер поляризации имеет плоская электромагнитная волна, проекции вектора Е которой на оси X и Y, перпендикулярные направлению ее распространения, определяются следующими уравнениями: а) Ех = E cos(wt -kz), Еу = E sin(wt -kz); б) Ех = E cos(wt -kz), Еу = E cos(wt -kz + п/4); в) Ех = E cos(wt -kz), Еу = E cos(wt -kz + п)?
→ Перейти к решению
4.205 На пути частично поляризованного света поместили поляризатор. При повороте поляризатора обнаружили, что наименьшая интенсивность света равна I0. Если же перед поляризатором поместить пластинку в четверть волны, оптическая ось которой ориентирована под углом 45° к плоскости пропускания поляризатора, то интенсивность света за поляризатором становится равной hI0, где h = 2,0. Найти степень поляризации падающего света.
→ Перейти к решению
4.206 Требуется изготовить параллельную оптической оси кварцевую пластинку, толщина которой не превышала бы 0,50 мм. Найти максимальную толщину этой пластинки, при которой линейно поляризованный свет с L = 589 нм после прохождения ее: а) испытывает лишь поворот плоскости поляризации; б) станет поляризованным по кругу.
→ Перейти к решению
4.207 Кварцевую пластинку, вырезанную параллельно оптической оси, поместили между двумя скрещенными поляризаторами. Угол между плоскостями пропускания поляризаторов и оптической осью пластинки равен 45°. Толщина пластинки равна d = 0,50 мм. При каких длинах волн в интервале 0,50~0,60 мкм интенсивность света, прошедшего через эту систему, не будет зависеть от поворота заднего поляризатора? Разность показателей преломления необыкновенного и обыкновенного лучей в этом интервале длин волн считать равной dn = 0,0090.
→ Перейти к решению
4.208 Белый естественный свет падает на систему из двух скрещенных поляризаторов, между которыми находится кварцевая пластинка толщины 1,50 мм, вырезанная параллельно оптической оси. Ось пластинки составляет угол 45° с плоскостями пропускания поляризаторов. Прошедший через эту систему свет разложили в спектр. Сколько темных полос будет наблюдаться в интервале длин волн 0,55~0,66 мкм? Считать, что в этом интервале длин волн ne - n0 = 0,0090.
→ Перейти к решению
4.209 Кристаллическая пластинка, вырезанная параллельно оптической оси, имеет толщину 0,25 мм и служит пластинкой в четверть волны для L = 0,53 мкм. Для каких еще длин волн в области видимого спектра она будет также пластинкой в четверть волны? Считать, что для всех длин волн видимого спектра ne - n0 = 0,0090.
→ Перейти к решению
4.210 Кварцевая пластинка, вырезанная параллельно оптической оси, помещена между двумя скрещенными поляризаторами. Ее оптическая ось составляет угол 45° с их плоскостями пропускания. При какой минимальной толщине пластинки свет с L1 = 643 нм будет проходить через эту систему с максимальной интенсивностью, а с L2 = 564 нм сильно ослаблен, если nе - n0 = 0,0090?
→ Перейти к решению
4.211 Между двумя скрещенными поляризаторами поместили кварцевый клин с преломляющим углом ф = 3,5°. Оптическая ось клина параллельна его ребру и составляет угол 45° с плоскостями пропускания поляризаторов. При прохождении через систему света с L = 550 нм наблюдают интерференционные полосы. Ширина каждой полосы dx = 1,0 мм. Найти разность ne - n0 кварца для указанной длины волны.
→ Перейти к решению
4.212 Монохроматический свет интенсивности I, поляризованный в плоскости Р, падает нормально на кристаллическую пластинку, вырезанную параллельно оптической оси. Угол между Р и этой осью равен 45°. За пластинкой расположен поляризатор, плоскость пропускания которого Р'. Найти интенсивность света за поляризатором, если пластинка вносит разность фаз 8 между обыкновенным и необыкновенным лучами. Рассмотреть случаи: а) Р' || Р; б) Р'_|_Р.
→ Перейти к решению
4.213 Монохроматический поляризованный по кругу свет падает нормально на кристаллическую пластинку, вырезанную параллельно оптической оси. За пластинкой находится поляризатор, плоскость пропускания которого составляет угол ф с оптической осью пластинки. Показать, что интенсивность света, прошедшего эту систему, I ~ (1 + sin 2ф sin d), d — разность фаз между обыкновенным и необыкновенным лучами, вносимая пластинкой.
→ Перейти к решению
4.214 Как с помощью поляриода и пластинки в четверть волны, изготовленной из положительного одноосного кристалла (ne > no), отличить: а) свет лево- от правополяризованного по кругу; б) естественный свет от поляризованного по кругу и от смеси естественного света с поляризованным по кругу?
→ Перейти к решению
4.215 Свет с длиной волны L падает на систему из скрещенных поляризатора П и анализатора A, между которыми находится компенсатор Бабине К (рис. ). Он состоит из двух кварцевых клиньев, оптическая ось одного из которых параллельна ребру клина, другого — перпендикулярна ему. Плоскости пропускания поляризатора и анализатора составляют угол 45° с оптическими осями компенсатора. Известны также преломляющий угол 9 клиньев (Q << 1) и разность показателей преломления кварца ne - n0. При введении исследуемого двупреломляющего образца О (его оптическая ось ориентирована так, как показано на рисунке) наблюдаемые интерференционные полосы сдвинулись вверх на 8x мм. Найти: а) ширину интерференционной полосы dx; б) величину и знак оптической разности хода обыкновенного и необыкновенного лучей в образце О.
→ Перейти к решению
4.216 Плоская монохроматическая световая волна интенсивности I0 падает нормально на прозрачный диск из оптически активного вещества, который перекрывает полторы зоны Френеля для точки наблюдения Р и поворачивает плоскость поляризации на 90°. Пренебрегая отражениями и поглощением, найти интенсивность света в точке Р.
→ Перейти к решению
4.217 Вычислить с помощью таблиц приложения разность показателей преломления кварца для право- и левополяризованного по кругу света с L = 590 нм.
→ Перейти к решению
4.218 Плоскополяризованный свет с L = 0,59 мкм падает на кварцевую призму П (рис. ) с преломляющим углом Q = 30°. В призме свет распространяется вдоль оптической оси, направление которой показано штриховкой. За поляризатором Р наблюдают систему светлых и темных полос, ширина которых dх = 14,2 мм. Найти постоянную вращения кварца, а также характер распределения интенсивности света за поляризатором.
→ Перейти к решению
4.219 Естественный свет с длиной волны 656 нм падает на систему из двух скрещенных поляризаторов, между которыми находится кварцевая пластинка, вырезанная перпендикулярно оптической оси. При какой минимальной толщине пластинки система будет пропускать h = 0,30 светового потока?
→ Перейти к решению
4.220 Свет проходит через систему из двух скрещенных поляризаторов, между которыми расположена кварцевая пластинка, вырезанная перпендикулярно оптической оси. При какой минимальной толщине пластинки свет с L1 = 436 нм будет полностью задерживаться системой, а с L2 = 497 нм пропускаться наполовину?
→ Перейти к решению
4.221 Плоскополяризованный свет с L = 589 нм проходит вдоль оси цилиндрического стеклянного сосуда, заполненного слегка замутненным раствором сахара с концентрацией 500 г/л. При наблюдении сбоку видна система винтообразных полос, причем расстояние между соседними темными полосами вдоль оси равно 50 см. Объяснить возникновение полос и определить удельную постоянную вращения раствора.
→ Перейти к решению
4.222 Ячейку Керра поместили между двумя скрещенными поляризаторами так, что направление электрического поля Е в конденсаторе образует угол 45° с плоскостями пропускания поляризаторов. Конденсатор имеет длину l = 100 мм и заполнен нитробензолом. Через систему проходит свет с L = 0,50 мкм. Имея в виду, что в данном случае постоянная Керра В = 2,2*10^-10см/В2, определить: а) минимальную напряженность электрического поля Е в конденсаторе, при которой интенсивность света, прошедшего через эту систему, не будет зависеть от поворота заднего поляризатора; б) число прерываний света в 1 с, если на конденсатор подать синусоидальное напряжение с частотой v = 10 МГц и амплитудным значением напряженности Еm = 50 кВ/см. Примечание. Постоянной Керра называют коэффициент В в формуле nе- n0 = ВLЕ2.
→ Перейти к решению
4.223 Монохроматический плоскополяризованный свет с круговой частотой w проходит через вещество вдоль однородного магнитного поля с напряженностью Н. Найти разность показателей преломления для право- и левополяризованных по кругу компонент светового пучка, если постоянная Верде равна V.
→ Перейти к решению
4.224 Некоторое вещество поместили в продольное магнитное поле соленоида, расположенного между двумя поляризаторами. Длина трубки с веществом l = 30 см. Найти постоянную Верде, если при напряженности поля Н = 56,5 кА/м угол поворота плоскости поляризации ф1 = +5°10' для одного направления поля и ф2 = -3°20' для противоположного направления.
→ Перейти к решению
4.225 Узкий пучок плоскополя-ризованного света проходит через правовращающее положительное вещество, находящееся в продольном магнитном поле, как показано на рис. Найти угол, на который повернется плоскость поляризации вышедшего пучка, если длина трубки с веществом равна l, его постоянная вращения а, постоянная Верде V и напряженность магнитного поля Н.
→ Перейти к решению
4.226 Трубка с бензолом длины l = 26 см находится в продольном магнитном поле соленоида, расположенного между двумя поляризаторами. Угол между плоскостями пропускания поляризаторов равен 45°. Найти минимальную напряженность магнитного поля, при которой свет с длиной волны 589 нм будет проходить через эту систему только в одном направлении (оптический вентиль). Как будет вести себя этот оптический вентиль, если изменить направление данного магнитного поля на противоположное?
→ Перейти к решению
4.227 Опыт показывает, что телу, облучаемому поляризованным по кругу светом, сообщается вращательный момент (эффект Садовского). Это связано с тем, что данный свет обладает моментом импульса, плотность потока которого в вакууме М = I/w, где I — интенсивность света, w — его круговая частота колебаний. Пусть поляризованный по кругу свет с длиной волны L = 0,70 мкм падает нормально на однородный черный диск массы m = 10 мг, который может свободно вращаться вокруг своей оси. Через сколько времени его угловая скорость станет w0 = 1,0 рад/с, если I = 10 Вт/см2?
→ Перейти к решению
|
| |
|
|
