4640480670

- L₂

Rys. 36.28. Zadanie 9

Rys. 36.29. Zadania 20, 27 i 59

przez całą warstwę? h) Podaj w jednostkach L/c różnicę czasów przejścia impulsów przez warstwy.

7.    Przyjmij, że dwie fale na rysunku 36.3 mają długość 400 nm i że ich fazy są początkowo zgodne. Jedna z nich przechodzi przez, warstwę ze szkła o współczynniku załamania światła n i = 1.6 i grubości L, a druga przez warstwę plastiku o takiej samej grubości i współczynniku załamania światła n₂ = 1,5. a) Jaka jest najmniejsza w^rarlość /„ przy której różnica faz między obiema falami, po ich przejściu przez warstwy, będzie równa 5.65 rad? b) Jak interferują ze sobą te fale, jeżeli następnie docierają one do wspólnego punktu?

8.    Przyjmij, że dwie fale na rysunku 36.3 mają w powietrzu długość 500 nm. Ilu długościom fali odpowiada różnica faz tych fal po przejściu przez ośrodki 1 i 2. jeżeli: a) n\ = 1.5, ni = 1.6, a L = 8.5 |im; b) n\ = 1,62. n₂ = 1.72. a L — 8,5 pm, c) ni = 1,59, n₂ = 1.79, a L = 3,25 pm? d) Przypuśćmy, że w każdym z tych trzech przypadków obie fale po przejściu przez oba ośrodki docierają do tego samego punktu. Uszereguj te trzy przypadki w kolejności malejącej jasności prążka interferencyjnego powstającego w punkcie spotkania obu fal.

9.    Dwie fale świetlne, o długości 600 nm, biegnące przez powietrze mają zgodne fazy. Fale te przechodzą następnie przez w'ar-stw'y plastiku o grubościach 7-i=4 pm i 1.2 = -3,5 pm i współczynnikach załamania światła n\ = 1,4 i ti2 =

1,6 (rys. 36.28). a) Ilu długościom fali odpowiada różnica faz tych fal po przejściu przez warstwy? b) Jak interferują ze sobą te fale po dotarciu następnie do wspólnego punktu?

1 0. Przyjmij, że dwie falc na rysunku 36.3 mają w powietrzu długość 620 nm i różnią się w fazie o ix radianów-. Współczynniki załamania światła ośrodków' są równe odpowiednio n\ = 1.45 i n₂ = 1.65. a) Ile wynosi najmniejsza wartość L, przy której obie fale, po ich przejściu przez warstwy, będą miały dokładnie zgodną fazę? b) Przy jakiej, kolejnej grubości L sytuacja się powtórzy?

36.4 Doświadczenie interferencyjne Younga

1 1. Monochromatyczne światło zielone o długości fali 550 nm oświetla dwde wąskie, równoległe szczeliny odległe od siebie o 7,7 pm. Oblicz kątowe odchylenie (kąt 0 na rys. 36.8) jasnego prążka trzeciego rzędu (m = 3): a) w radianach i b) w stopniach.

i

12. Ile wynosi różnica faz fal wychodzących z dwóch szczelin i docierających do wspólnego punktu, w którym powstaje m-ty ciemny prążek w doświadczeniu interferencyjnym Younga z dwiema szczelinami?

13.    Przypuśćmy, że doświadczenie Younga jest wykonywane z użyciem zielonego światła o długości fali 550 nm. Odległość między szczelinami jest równa 1,2 mm. a ekran, na którym powstaje obraz interferencyjny, jest odległy od szczelin o 5.4 m. Oblicz odległość między jasnymi prążkami.

14.    W układzie doświadczalnym dwie szczeliny są odległe od siebie o 100 długości fali światła, które przechodzi przez szczeliny, a) Ile wynosi kąt (w radianach) między maksimum centralnym i sąsiednim maksimum? b) Oblicz odległość między tymi maksimami na ekranie odległym od szczelin o 50 cm.

15.    W doświadczeniu interferencyjnym z dwiema szczelinami wykonanym dla żółtego światła sodu o długości fali X = 589 nm powstają prążki, których odległość kątowa w>ynosi 3,5 • 10“^J rad. Jaką długość fali musi mieć światło, aby w tym samym układzie doświadczalnym odległość kątow-a między prążkami była o 10% większa?

16.    W doświadczeniu interferencyjnym z dwiema szczelinami powstające dla światła sodowego (X = 589 nm) prążki interferencyjne są odległe od siebie o 0,2°. Oblicz ich odległość kątową od siebie wtedy, gdy cały układ doświadczalny zanurzymy w wodzie (w = 1.33).

1 7. Dwa punktowe źródła fal o częstości radiowej, odległe od siebie o 2 m, emitują w zgodnej fazie promieniowanie o długości fali X = 0.5 m. W płaszczyźnie zawierającej oba źródła, po torze kołowym obiega je detektor. Oblicz w pamięci, ile maksimów wykrywa ten detektor.

18. Źródła A i B emitują długie fale radiowe o długości 400 m, przy czym fala wysyłana ze źródła A w'yprzedza w fazie falę wysyłaną ze źródła B o 90°. Odległość r_A źródła A od detektora jest większa o 100 m od odpowiedniej odległości r_B. Ile wynosi różnica faz tych fal w detektorze?

19.    W doświadczeniu interferencyjnym z dwiema szczelinami odległość między szczelinami wynosi 5 mm. a odległość szczelin od ekranu 1 m. Na ekranie obserwuje się dwa obrazy interferencyjne: jeden dla światła o długości fali 480 nm, a drugi dla światła o długości fali 600 nm. Ile wynosi na ekranie odległość między jasnymi prążkami trzeciego rzędu (m = 3) obu obrazów interferencyjnych?

20.    Na rysunku 36.29 dwa źródła ój i S₂> emitujące promieniowanie o takiej samej długości fali X i w zgodnej fazie, są

' odległe od siebie o d = 3a.

Wyznacz największą odległość od źródła Sj, wzdłuż osi x. w jakiej interferencja jest w pełni destruktywna.

Podaj tę odległość jako wielokrotność długości fali.

103

Zadania