Из линзы L, в переднем фокусе которой находится точечный источник S, вырезана центральная часть шириной h = 0,8 мм. Обе половины сдвинуты до соприкосновения. Оп icon

Из линзы L, в переднем фокусе которой находится точечный источник S, вырезана центральная часть шириной h = 0,8 мм. Обе половины сдвинуты до соприкосновения. Оп





Скачать 37.84 Kb.
НазваниеИз линзы L, в переднем фокусе которой находится точечный источник S, вырезана центральная часть шириной h = 0,8 мм. Обе половины сдвинуты до соприкосновения. Оп
Дата конвертации11.06.2013
Размер37.84 Kb.
ТипДокументы
Из линзы L, в переднем фокусе которой находится точечный источник S, вырезана центральная часть шириной h = 0,8 мм. Обе половины сдвинуты до соприкосновения. Определить диаметр линзы, если максимальное число интерференционных полос на экране  Nmax= 80, длина волны источника l= 600 нм, фокусное расстояние линзы 50 см.

Дано




l = 0,0008 м.

Nmax= 80

l= 6∙10-7 м

F= 0,5 м.

D=?

Решение. После прохождения каждой части линзы свет выйдет в виде параллельного пучка под некоторым углом α к горизонту. На рисунке показан ход лучей, прошедших через верхний сегмент линзы. Оптический центр О исходной линзы является оптическим центром O для верхнего сегмента линзы. Поэтому по выходе из линзы пучок света пойдет под углом (угол α мал). Параллельный пучок света, выходящий из нижнего сегмента линзы, идет под углом α' = α.

Эти два параллельных пучка света когерентны, поскольку они получены от одного источника. Интерференционная картина будет иметь место в той части экрана, где будет происходить перекрытие пучков. Интерференционные полосы на экране будут расположены горизонтально и перпендикулярно плоскости рисунка.

Ширина интерференционных полос (т.е. расстояние между соседними максимумами) не зависит от расстояния экрана до билинзы и определяется только углом сходимости φ интерферирующих пучков и длиной волны света λ. Для данной оптической схемы φ = 2α и ширина интерференционных полос

Максимально возможное число интерференционных полос будет наблюдаться на экране в тот момент, когда экран расположен в области максимального перекрытия пучков, как это и изображено на рисунке. Из геометрических соображений следует, что Откуда взята эта формула?

Рассмотрим раскрашенный треугольник. По геометрическим соображениям , где ― катет, противолежащий углу φ = 2α. Из-за малости угла φ примем приближённо tgφ ≈ φ.

Вот и получаем


Тогда максимальное число интерференционных полос равно

Отсюда, естественно

Проверим размерность:

Вычислим:

Ответ:


Радиотелескоп расположен на берегу океана на высоте h. Восход Солнца, происходящий со скоростью 12 град/час, сопровождается модуляцией радиоизлучения с периодом 2,5 мин. Длина волны равна 1,5 м. Определить h.

Дано


Решение. Примем для простоты, что поверхность Земли плоская, и она отстоит от Солнца на одинаковое расстояние, независимо от высоты Солнца над горизонтом.

Пусть в некоторый момент времени восход еще не начался, т.е., Солнце находится под самым горизонтом, и в следующий момент времени начнет восходить.


v=12 град/ч

Т=2,5 мин=0,042 ч

λ=1,5 м

h=?

Фронт электромагнитной волны, излученной Солнцем, вблизи Земли можно считать плоским. В таком случае разность хода лучей, пришедшего непосредственно с Солнца и отраженного от подножья телескопа (от поверхности океана или чего там) и попавшего после этого в телескоп, будет равна откуда берется формула для расчета /отчего следует/ , т.к. волна отражается от более плотной, чем воздух, среды. Атмосферной рефракцией также пренебрежем.



Луч 1 попадает с Солнца прямо в телескоп, а луч 2 ― на поверхность океана. В силу очень большого расстояния от планеты до Солнца разность между лучами 1 и 2 несущественна, поэтому в качестве геометрической разности хода примем луч 3, отражённый от океана. Оттуда и формула!

Пусть Солнце находится под углом α=0 над горизонтом, и существующая разность фаз Δ обеспечивает некоторый интерференционный результат для этих двух лучей. Через время Т Солнце поднимется на некоторый угол α=vT, и в этом случае разность хода будет обеспечивать точно такой же интерференционный результат (т.е., амплитуда модулированной волны будет такая же, что и при α=0). Следовательно, разность хода если и изменится, то на некоторое целое число длин волн: , откуда . Придавая k целые значения, можно получить разный результат, но для нас важен лишь физически осмысленный результат.

Проверим размерность:

Вычислим, допустим k=1, тогда

Ответ:

Между двумя поверхностями образован тонкий клин, заполненный водой (n = 1,34), и освещен монохроматическим излучением с длиной волны 670 нм. Определить разность толщин клина в точках где наблюдаются интерференционные максимумы 5-го и 8-го порядков.

Дано





=670 нм=6,710-7 м

n=1,34

k1=5

k2=8

у=?

Решение. Светлые полосы равного наклона видны на тех участках клина, для которых разность хода равна целому числу волн: , но с другой стороны, разность хода для отраженных от более оптически плотной среды (n>1) с учетом потери полуволны, равна

, где i — угол преломления (i=0, т.к. угол падения лучей нулевой, свет падает нормально), у — толщина клина у=Δхsin, где Δх — расстояние между 2 соседними полосами.

Таким образом, , или , откуда



Проверим размерность:

Вычислим:

Ответ: ответ зачеркнут ,т.е не правильно


Добавить документ в свой блог или на сайт
Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:

Похожие:

Из линзы L, в переднем фокусе которой находится точечный источник S, вырезана центральная часть шириной h = 0,8 мм. Обе половины сдвинуты до соприкосновения. Оп icon7. Можно ли астрограф, предназначенный для фотографирования в фокусе объектива, характеризовать его увеличением?

Из линзы L, в переднем фокусе которой находится точечный источник S, вырезана центральная часть шириной h = 0,8 мм. Обе половины сдвинуты до соприкосновения. Оп icon«Орловская межпоселенческая центральная библиотека»

Из линзы L, в переднем фокусе которой находится точечный источник S, вырезана центральная часть шириной h = 0,8 мм. Обе половины сдвинуты до соприкосновения. Оп iconСтавил планетные таблицы (т н. Рудольфовы). Заложил основы теории затмений. Изобрел телескоп, в котором объек­тив и окуляр двояковыпуклые линзы

Из линзы L, в переднем фокусе которой находится точечный источник S, вырезана центральная часть шириной h = 0,8 мм. Обе половины сдвинуты до соприкосновения. Оп iconЦентральная аэрологическая обсерватория, Росгидромет, 141700 г. Долгопрудный Моск обл., Первомайская ул. 3, Россия

Из линзы L, в переднем фокусе которой находится точечный источник S, вырезана центральная часть шириной h = 0,8 мм. Обе половины сдвинуты до соприкосновения. Оп iconМежпоселенческая центральная районная библиотека Кемского муниципального района Информационно-библиографический отдел

Из линзы L, в переднем фокусе которой находится точечный источник S, вырезана центральная часть шириной h = 0,8 мм. Обе половины сдвинуты до соприкосновения. Оп iconОтчет 48 с., 4 ч., 12 рис., 3 табл., 21 источник Объектом исследования являются

Из линзы L, в переднем фокусе которой находится точечный источник S, вырезана центральная часть шириной h = 0,8 мм. Обе половины сдвинуты до соприкосновения. Оп iconОбратите внимание на вопросы в конце текста! источник

Из линзы L, в переднем фокусе которой находится точечный источник S, вырезана центральная часть шириной h = 0,8 мм. Обе половины сдвинуты до соприкосновения. Оп iconЕдиный источник ритмов – основа единства природных процессов

Из линзы L, в переднем фокусе которой находится точечный источник S, вырезана центральная часть шириной h = 0,8 мм. Обе половины сдвинуты до соприкосновения. Оп iconВращающаяся гидросфера как возможный источник магнитного поля земли

Из линзы L, в переднем фокусе которой находится точечный источник S, вырезана центральная часть шириной h = 0,8 мм. Обе половины сдвинуты до соприкосновения. Оп iconГде находится самый большой планетарий в мире?

Поместите кнопку у себя на сайте:
Образование


База данных защищена авторским правом ©stars-planet 2000-2013
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям