Жарыты интерференциясы, дифракциясы, дисперсиясы жне поляризациясы
Есептер шыару лгілері:
Мысал 1.Юнга тжрибесіндегі саылауларды арасы d=0.5мм =0.6мм) Егер интерференцияланан жола болса, онда саылаудан экрана дейінгі ашытыты табыдар
Берілгені:
d=0.5мм=5 Шешуі:
|
= , ,
d
Э Жауабы:
Мысал 2. Френель бипризмасынын саылауа дейінгі ашыты , ал экрана дейінгі в=1,5 м. Бипризманы шыныдан (n=1,5) жасалан сындыру брышы . Интерференция жолаыны ені болса, жарыты толын зындыыны андай боланы?
Берілгені: Шешуі:
,=0.3м
в=1,5 м. (3), (4)
n=1,5
.
=6.5
d S
a в
Есептеуі:
Жауабы:
Мысал 3.Ньютон саинасын алатын ондыры монохроматты жарыпен жарытандырылады рі жары пластикаа нормаль баытталады. Баылау шаылан сулелермен жреді. Екі кршілес араы саиналарды радиустары сйкес жне мм-ге те. Линзаны исыты радиусы R=6.4м. Тскен сулені толын зындыын жне саиналарды реттік нмерлерін табыдар.
Шешуі: Ньютон саинасы жа пластика мен линзаны арасындаы сына пішіндес ауа абатыны астыы жне стігі шекасрасынан шаылан, интерференцияланан а жарытарды нтижесінде пайда болады. Сулелерді оптикалы жол айырымы:
(1)
O
R
R
B A
h
АВО шбрышынан r<<R ескере отырып, деп жазамыз. Онда , бдан (2)
Интерференцияны минимум шарты бойынша (3)
(1) жне (3) рнектерді о жатарын теестіре отырып
2h=kx немесе h= аламыз.
(2) рнектен
r= (4)
саинаны реттік нмірі k-ны табамыз:
(4) рнектен -ны табамыз:
Студенттерді з бетімен(СЖ) шыаруа арналан есептері:
4.1.Юнга тжірибесінде тесік толкын зындыы монохромат жарыпен жарыталынады, тесіктерді ара ашытыы 1мм, ал тесіктен экрана дейінгі кашыктык Зм. Бірінші ш жарык жолатарыны орналасуын табу керек.
4.2.Ньютон саиналары исыты радиусы R = 8.6.м-ге те жазык шыны мен линзаны арасында пайда болады. Монохромат жарык алыпты тседі. Жасалан лшеулер аркылы тртінші караны сакинаны диаметрі rA = 4,5мм- ге тен болатындыы аныкталынды. Тскен жарыкты толын зындыын табу керек.
4.3.Егер жарык кзінен толынды бетке дейінгі кашыкты a =1м болса, ал толынды бетінен баылау жргізетін нктеге дейінгі кашыктык в = 1м – ге те жэне 500н.деп алып. Френельді бірінші бес зонасыны радиусын есептеп шыару керек.
4.4. Бірінші реттік спектрдегі = 668нм шін берілген дифракциялы
решетканы брыштык дисперсиясы = 2,02- рад/м - ге те.
Дифракциялы решетканы периодын d табу керек.
4.5.Дифракциялык решетканы шінші ретті спектріндегі брыштык дисперсиясы = 6.3-105 рад/м - ге кандай толкын зындыында болады? Дифракциялы тракты d = 5мкм .
4.6. Жарык шыны бетінен шаылан кезде шаылан сэуле = 30° - ты сынубрышында толыымен поляризациялану шін осы шыныны сынукрсеткІші неге те болу керек?
4.7.Егер поляризатор мен анализатордан ткен табии жарыкты интенсивтігітрт есе кемиді десек, онда поляризатор мен анализаторды бас жазыктарыны арасындаы брыш неге те болады? Жарыктын жтылуы есепке алынбайды.
4.8.Абсолют ара дененІ энергетикалык жарырауыны максимал спектрлік тыгыздыы 4840 А толкын зындыына келеді деп алып, оны 1 см2 бетІнен1 сек ішінде шыаратын энергия млшерінІ каншалыты екенін табу керек.
4.9.Абсолют кара денені сэуле шыару куаттылыы 10 кват-а те. Денені энергетикалы жаркырауыны максимал спектрлік тыыздыына тиісті толын зындыы 7- см-ге те болатындыы бізге белгілі деп алып, оны суле шыгаратын бетіні шамасын табу керек.
4.10. Абсолют ара денені 10000-тан 3000° К-ге дейін кыздыран кезде температурасы згерді. 1) Осыдан оны энергетикалык жаркырауыны суі неше есе сті? 2) Осыдан энергетикалык жаркырауды максимум спектрлік тьтыздыы сйкес келетін толын зындыыны згерісі кандай болады? 3) Оны энергетикалык жаркырауыны максимум спектрлік тыыздыыны суі неше есе болды?
4.11.Денені беті 1000°К температураа дейін ыздырылды. Содан кейін осы бетті бір блігі 100°-ка суытылады. Осы денені бетіні энергетикалык жаркырауыны згерісі неше есе болды?
4.12.арайтылан шарик 27°С-дан 20°С температураа дейін суытылады. Оны энергетикалы жарырауыны максимум спектрлік тыгыздыына сйкес келетін толын зындыыны згерісі анша болады?