Видеоучебник / Физика / Решение задач по основам МКТ, оптике и квантовой физике / Интерференция и дифракция света

Новогодняя распродажа готовых материалов для учителей! Скидки до 50 %

Интерференция и дифракция света

Урок 24. Решение задач по основам МКТ, оптике и квантовой физике

Как известно, при распространении свет проявляет волновые свойства, такие как интерференция и дифракция. На этом уроке мы порешаем задачи на данную тему.

Плеер: YouTube Вконтакте

Конспект урока "Интерференция и дифракция света"

В данной теме будут рассмотрены задачи на интерференцию и дифракцию света.

Задача 1. Дифракционная решётка имеет 400 штрихов на 1 мм. Известно, что при падении на эту решётку плоской монохроматической волны, наибольший порядок спектра, который можно наблюдать, равен 4. Найдите длину падающей волны.

ДАНО:

РЕШЕНИЕ

Формула дифракционной решетки

Период дифракционной решетки

При

Тогда

Ответ: 625 нм.

Задача 2. Разность хода лучей, соответствующая интерференционному минимуму равна 1 мкм, а разность хода лучей, соответствующая ближайшему интерферен-ционному максимуму равна 0,8 мкм. Найдите длину волны, исходящей от источников света.

ДАНО:

РЕШЕНИЕ

Запишем условие интерференционных максимумов

Условие интерференционных минимумов

Тогда

Из системы уравнений

Тогда искомая длина волны

Ответ: 400 нм.

Задача 3. Два когерентных источника света расположены на расстоянии 2 мм друг от друга и испускают свет с длиной волны 400 нм. На расстоянии 50 см от источников помещается экран. Какое пятно будет наблюдаться на экране в точке напротив одного из источников?

ДАНО:

СИ

РЕШЕНИЕ

Запишем условие интерференционных максимумов

Условие интерференционных минимумов

Разность хода

По теореме Пифагора

Светлое или тёмное пятно?

Ответ: на экране будет наблюдаться светлое пятно.

Задача 4. На дифракционную решётку с периодом 20мкм по нормали падает монохроматическая волна света. Угол между спектрами второго и третьего порядков составляет 2º. Оцените длину волны.

ДАНО:

РЕШЕНИЕ

Запишем формулу дифракционной решётки

Запишем выражения, описывающие максимумы второго и третьего порядков

Ответ: 700 нм.

Задача 5. Два когерентных источника расположены на расстоянии 0,5 мм друг от друга. На расстоянии 80 см от источников помещается экран. Если источники посылают свет с длиной волны 500 нм, то каково расстояние между соседними интерференционными полосами вблизи середины экрана?

ДАНО: