Zaddom2014_4.pdf

(92 KB) Pobierz
Zadania domowe seria IV
Zadanie 1.
Obserwator znajduje się w odległości 1.8 m od izotropowego punktowego
źródła światła
o
mocy P = 250 W. Oblicz wartość natężenia pola elektrycznego i indukcji pola magnetycznego
fali elektromagnetycznej fal rejestrowanych przez obserwatora
Zadanie 2.
Pojazd kosmiczny oddala się od Ziemi z prędkością 0.2c.
Światło
w pojeździe kosmicznym
ma dla pasażerów kolor niebieski. Jaki kolor
światła
widziałby obserwator na Ziemi ?
Zadanie 3.
Wiązka równoległa z lasera pada na sztywną przeźroczysta kulę wykonaną z materiału o
współczynniku załamania n. Ile wynosi n jeżeli wiadomo,
że
na jej tylnej powierzchni
powstał obraz punktowy ? Ile musiałby wynosić współczynnik załamania n, aby obraz
powstawał wewnątrz kuli (jeżeli to w ogóle możliwe) ?
Zadanie 4.
W doświadczeniu Younga z dwiema szczelinami odległość miedzy nimi wynosi
d=0.3 mm,
a
ekran znajduje się w odległości
L=1.5
m za szczelinami. Szczeliny oświetlono
światłem
monochromatycznym o długości fali
λ
=600 nm.
a) Znaleźć odległość czwartego jasnego prążka interferencyjnego od prążka zerowego
leżącego na
środku
ekranu.
b) Jak zmieni się ta odległość, gdy cały układ zanurzymy w wodzie o współczynniku
załamania
n=4/3?
Zadanie 5.
Chcemy pokryć płaska płytkę szklaną (n
1
= 1,5) przezroczystym materiałem (n
2
= 1,6) po to,
by wyeliminować odbicia
światła
o długości fali
600 nm.
Jaka musi być najmniejsza grubość
warstwy pokrywającej, zapewniająca osiągnięcie tego celu?
Zadanie 6.
Światło
o długości fali 624 nm pada prostopadle na zawieszoną w powietrzu błonkę mydlaną
o współczynniku załamania
n
= 1,33. Ile wynoszą dwie najmniejsze grubości błonki, dla
których odbicia od jej powierzchni prowadzą do konstruktywnej interferencji
światła?
Zadanie 7.
Dwie anteny radiowe nadające zgodne w fazie sygnały o częstości
f = 100 MHz
umieszczone
są w odległości
d = 3m
od siebie.
a) Pod jakimi kątami
θ
względem osi będącej symetralną odcinka
łączącego źródła
(patrz
rysunek) występują maksima, a pod jakimi minima natężenia w dużych odległościach od
anten? Przedstawić rozkład natężenia na wykresie.
b) Jak zmienią się położenia kątowe maksimów i minimów, jeżeli sygnał nadawany przez
jedną antenę opóźnimy o
Δφ
=
π
względem drugiej?
d
θ
Zadanie 8.
Równoległa wiązka
światła
o długości fali
500 nm
pada na dwie wąskie szczeliny odległe od
siebie o
15
μ
m.
Szerokość każdej ze szczelin wynosi
5
μ
m.
W odległości
15 m
od szczelin
umieszczono ekran o szerokości
3 m.
Szczeliny znajdują się na wprost
środka
ekranu. Znaleźć
położenie jasnych prążków na ekranie.
Zadanie 9.
Przyjmując,
że
maksima boczne w obrazie dyfrakcyjnym pojedynczej szczeliny występują w
przybliżeniu w połowie odległości między minimami pokazać,
że
względne (tzn. mierzone w
stosunku do maksimum centralnego) natężenia pierwszych trzech maksimów bocznych
wynoszą odpowiednio 4,5%, 1,6% i 0,83%.
Zadanie 10.
Siatka dyfrakcyjna ma 600 szczelin/mm, które zajmują szerokość 5 mm.
a) Ile wynosi najmniejsza różnica długości fali
Δλ
w pobliżu
λ=500
nm, którą siatka ta
rozdziela w drugim rzędzie widma?
a) Ile rzędów widma dla wymienionej długości fali można obserwować przy zastosowaniu
tej siatki?
Zadanie 11.
Przyjmijmy,
że światło
widzialne obejmuje zakres długości fal od 400 do 700 nm. Obliczyć
liczbę szczelin siatki przypadającą na milimetr, przy której widmo pierwszego rzędu
światła
białego będzie rozciągać się na szerokości kątowej
Δθ=30º.
Zadanie 12.
Monochromatyczna wiązka
światła
pada prostopadle na powierzchnię szklanego klina,
którego górna krawędź jest nachylona pod kątem
γ
= 0.05º
od podstawy. W
świetle
odbitym
obserwujemy szereg prążków interferencyjnych, przy czym odległość między sąsiednimi
ciemnymi prążkami wynosi
Δx
= 0.21 mm
. Obliczyć długość fali
λ
padającego
światła.
Współczynnik załamania szkła
n = 1.5
.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin