Материал: Методические указания к теоретическим и практическим материалам по теме «Интерференция света» для студентов всех технических направлений. Агапитова Н.В., Бугаков А.В

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Задача 3.12. Мыльная пленка, расположенная вертикально, образует клин вследствие стекания жидкости. При наблюдении интерференционных полос в отражённом свете ртутной

дуги (

) оказалось, что расстояние между пятью

полосами

. Найти угол γ клина. Свет падает перпенди-

кулярно к поверхности пленки. Показатель преломления мыльной воды . Ответ: 11.

Задача 3.13. Установка для получения колец Ньютона освещается белым светом, падающим по нормали к поверхности пла-

стинки. Радиус кривизны линзы

. Наблюдение ведётся

в проходящем свете. Найти радиусы

и

четвёртого синего

кольца

и третьего красного кольца

.

Ответ:

;

.

Задача 3.14. На стеклянный клин (

) нормально падает

монохроматический свет (

 

). Определить угол меж-

ду поверхностями клина, если расстояние между двумя соседними интерференционными минимумами в отражённом свете равно 2 мм. Ответ:

Задача 3.15. Монохроматический свет падает нормально на поверхность воздушного клина, причём расстояние между интерференционными полосами . Определить рас-

стояние между интерференционными полосами, если про-

странство между пластинками, образующими клин, заполнить прозрачной жидкостью с показателем преломления .

Ответ: .

Задача 3.16. Определить перемещение зеркала в интерферометре Майкельсона, если интерференционная картина

44

сместилась на

полос. Опыт проводился со светом

длиной волны

. Ответ:

Задача 3.17. На пути лучей интерференционного рефрактометра помещаются трубки длиной с плоскопарал-

лельными стеклянными основаниями, наполненные воздухом (). Одну трубку заполнили хлором, и при этом

интерференционная картина сместилась на полос.

Определить показатель преломления хлора, если наблюдения производятся с монохроматическим светом с длиной волны

. Ответ: .

Задача 3.18. Для измерения показателя преломления аммиака в одно из плеч интерферометра Майкельсона помещена закрытая с обеих сторон, откачанная до высокого вакуума стеклянная трубка длиной . При заполнении трубки аммиа-

ком интерференционная картина для волны сме-

стилась на 192 полосы. Определить показатель преломления аммиака. Ответ: .

Задача 3.19. На рис. 2.9 показана схема интерференционного рефрактометра, применяемого для измерения показателя преломления прозрачных веществ. – узкая щель, освещаемая

монохроматическим светом с длиной волны ; 1 и 2

– кюветы длиной , которые заполнены воздухом . При замене в одной из кювет воздуха на ам-

миак интерференционная картина на экране сместилась на полос. Определите показатель преломления аммиака.

Ответ: .

Задача 3.20. На установке для получения колец Ньютона был измерен в отражённом свете радиус третьего тёмного кольца (). Когда пространство между плоскопараллельной

45

пластиной и линзой заполнили жидкостью, то тот же радиус стало иметь кольцо с номером на единицу большим. Определить показатель преломления жидкости. Ответ:

.

Задача 3.21. Установка для получения колец Ньютона освещается монохроматическим светом, падающим по нормали к поверхности пленки. Радиус кривизны линзы . Наблюдение ведётся в отражённом свете.

Измерениями установлено, что радиус четвёртого тёмного кольца (считая центральное тёмное пятно за нулевое)

. Найти длину волны падающего света. Ответ:

.

Задача 3.22. На экране наблюдается интерференционная картина от двух когерентных источников света с длиной волны . Когда на пути одного из пучков поместили

тонкую пластинку из плавленного кварца с показателем преломления , то интерференционная картина

сместилась на

полос. Определить толщину

кварцевой пластинки. Ответ: .

Задача 3.23. В оба пучка света интерферометра Жамена были помещены цилиндрические трубки длиной ,

закрытые с обоих концов плоскопараллельными прозрачными пластинками; воздух из трубок был откачан. При этом наблюдалась интерференционная картина в виде светлых и тёмных полос. В одну из трубок был впущен водород, после чего интрефрененционная картина сместилась на

полосы. Найти показатель преломления

водорода. Длина

волны света равна 590 нм. Ответ:

.

46

 

Задача 3.24. Определить перемещение зеркала в интерферометре Майкельсона, если интерференционная

картина сместилась на

полос. Опыт проводился со

светом длиной волны

. Ответ:

Задача 3.25. На линзу с показателем преломления

нормально падает монохроматический свет с длиной волны . Для устранения потерь света в результате

отражения на линзу наносится тонкая плёнка. Определить толщину плёнки. Ответ: 109 нм.

47

Библиографический список

1.Савельев И.В. Курс физики. Кн. 4 Волны. Оптика [Текст] / И.В. Савельев. – М.: Лань, 2005. – 256 с.

2.Трофимова Т.И. Курс физики [Текст] / Т.И. Трофимова. - М.: Изд. центр “Академия”,2007. – 560 с.

3.Детлаф А.А. Курс физики [Текст] / А.А. Детлаф, Б.М. Яворский– М.:Высш. шк., 2000. – 718 с.

4.Чертов А.Г. Задачник по физике [Текст] / А.Г. Чертов, А.А. Воробьёв. – М.: Физматлит, 2009. – 640 с.

5.Волькенштейн В.С. Сборник задач по общему курсу физики [Текст] / В.С. Волькенштейн. 8–е изд., М.: Машино-

строение, 2005. – 389 с.

6.Трофимова Т.И. Курс физики с примерами решения задач: в 2 т. [Текст] / Т.И. Трофимова, А.В. Фирсов.- М.: КНО-

РУС, 2010. - Т.2 – 384 с.

7.Иродов И.Е. Задачи по общей физике [Текст] / И.Е. Иродов.

– М.: Лаб. Баз. Знан. ф.-м. лит., 2002. – 431 с.

8.Новодворская Е.М. Сборник задач по физике для ВТУ ЗОВ [Текст] / Е.М. Новодворская, Э.М. Димитриева. – М.:ОНИКС 21 век «Мир и образование», 2003 – 368 с.

48

Источник: https://studfile.net/preview/16565644/