Мы собрали более 7 000 задач по физике. 4 200 из них уже с видеоразборами

На экране наблюдается спектр с помощью дифракционной решетки, имеющей 500 штрихов на миллиметр. Расстояние от решетки до экрана l = 40 см. Спектральная линия в спектре первого порядка находится на расстоянии a = 9 см, от центра экрана. Определите длину волны наблюдаемой спектральной линии.

Масляная пленка на воде при наблюдении вертикально к поверхности кажется оранжевой. Каково минимальное возможное значение толщины пленки? Показатель преломления воды 1,33, масла — 1,47. Длина световой волны 588x10^9 м. Учтите, что отражение света от оптически более плотной среды происходит с потерей полуволны, а от оптически менее плотной среды без потери полуволны.

Для наблюдения явления интерференции света используется точечный источник света и небольшой экран с двумя малыми отверстиями у глаза наблюдателя. Оцените максимальное расстояние d между малыми отверстиями в экране, при котором может наблюдаться явление интерференции света. Разрешающая способность глаза равна 1' длина световой волны 5,8x10^-7 м.

Свет с длиной волны λ = 5461 ангстрем падает нормально на дифракционную решётку. Одному из главных дифракционных максимумов соответствует угол дифракции 35°, а наибольший порядок наблюдаемого спектра равен 5. Найдите период данной решётки. Справка: 1 ангстрем = 10⁻¹⁰ м.

Свет с неизвестной длиной волны падает нормально на дифракционную решётку с периодом d = 4 мкм и одному из главных дифракционных максимумов соответствует угол дифракции 30°. При этом наибольший порядок наблюдаемого спектра равен 5. Найдите длину волны λ света, падающего на решетку, и выразите его в ангстремах.
Справка: 1 ангстрем = 10⁻¹⁰ м.

Пассажир автобуса едет в нём по шоссе и смотрит вбок, на поле, огороженное двумя одинаковыми заборами – рядами тёмного штакетника, параллельными дороге. Зазор между вертикальными штакетинами в каждом из заборов равен их ширине d/2 = 5 см, расстояние от наблюдателя до первого забора равно l = 50 м, а до второго — на Δl = 10 м больше. Поле, наблюдаемое пассажиром через первый забор, видно через мелькающий штакетник достаточно хорошо, а то, что пассажир видит сквозь оба забора, пересечено периодическими темными вертикальными полосами. Найдите период D (по горизонтали) этих полос на уровне первого забора, считая, что наблюдение ведётся почти перпендикулярно к заборам.

Расстояние между двумя точечными монохроматическими когерентными источниками света S₁ и S₂ равно 2d = 1 мм. Мысленно соединим источники отрезком S₁S₂ и восстановим срединный перпендикуляр к этому отрезку (он пересечет S₁S₂ в точке A). Расположим плоский экран так, чтобы его середина O лежала на указанном срединном перпендикуляре, а сам экран был перпендикулярен отрезку AO (на рисунке экран показан линией со штриховкой). Каков будет период интерференционных полос вблизи точки O, если |AO| = a = 1 м, а длина волны света источников равна λ = 600 нм. Угол ф падения интерферирующих лучей на экран можно считать малым, так что sin ф = ф.

Для исследования рентгеновских лучей с длинами волн меньше 10 нм изготовить обычную дифракционную решётку с подходящим периодом не представляется возможным, однако есть способ обойти эту трудность. Возьмём обычную решётку с периодом d = 30 мкм и осветим её параллельным пучком рентгеновского излучения с длиной волны λ = 4,5 нм с углом падения на решётку α = 89,5° (скользящее падение лучей). Под каким углом γ к первоначальному пучку будет фиксироваться дифракционный максимум первого порядка? Считайте этот угол малым: Y <1. Ответ выразите в градусах и округлите до целого числа.

«Просветлением оптики» называется уменьшение отражения света от преломляющих поверхностей оптических систем, например, от объектива фотоаппарата. Для этого на поверхность объектива наносят тонкую плёнку с показателем преломления, отличающимся от показателя преломления n стекла объектива, и подбирают её толщину определённым образом. Какую минимальную толщину d должна иметь эта плёнка для того, чтобы максимально погасить отражение света в наиболее чувствительной для глаза человека желто-зелёной части спектра, при длине волны в воздухе λ = 540 нм, если показатель преломления плёнки при этой длине волны равен n_пл = 1,35? Какой оттенок цвета при этом имеют «просветлённые» объективы? Падение света на объектив можно считать практически нормальным.

На дифракционную решетку с периодом d = 2 мкм нормально падает пучок света, состоящий из фотонов с импульсом p = 1,32x10^-27 кг х м/с. Под каким углом ф к направлению падения пучка наблюдается дифракционный максимум второго порядка?

При исследовании спектра ртути с помощью дифракционной решётки и гониометра (прибора для точного измерения углов дифракции света) было обнаружено, что в спектре 3-го порядка вблизи двойной жёлтой линии ртути со средней длиной волны λ1 = 578 нм видна сине-фиолетовая линия 4-го порядка. Оцените её длину волны λ2.

Параллельный пучок света от ртутной лампы нормально падает на дифракционную решётку с периодом d = 5 мкм. За решёткой находится объектив с фокусным расстоянием F = 25 см, а в его фокальной плоскости, параллельной решётке, — экран, на котором наблюдается линейчатый спектр лампы. Каково расстояние Δl на экране между жёлтой линией с длиной волны λ₁ = 578 нм в спектре порядка m₁ = 3 и синей линией с длиной волны λ₂ = 436 нм в спектре порядка m₂ = 4?

Плоская монохроматическая световая волна падает по нормали на дифракционную решетку с периодом 5 мкм. Параллельно решетке позади нее размещена собирающая линза с фокусным расстоянием 20 см. Дифракционная картина наблюдается на экране в задней фокальной плоскости линзы. Частота падающего света 8 · 10¹⁴ Гц. Найдите расстояние между ее главными максимумами 1-го и 2-го порядков. Угол отклонения лучей решеткой a считать малым, так что sin a = tg a =a.

Плоская монохроматическая световая волна частотой 8,4 · 10¹⁴ Гц падает по нормали на дифракционную решетку. Параллельно решетке позади нее размещена собирающая линза с фокусным расстоянием 21 см. Дифракционная картина наблюдается на экране в задней фокальной плоскости линзы. Расстояние между ее главными максимумами 1-го и 2-го порядков составляет 18 мм. Найдите период дифракционной решетки. Угол отклонения лучей решеткой a считать малым, так что Sin a = tg a = a.

На рисунке изображена интерференционная схема Юнга, в которой источник S монохроматического света с длиной волны λ = 600 нм помещён перед ширмой с двумя узкими щелями, находящимися на расстоянии d = 1,5 мм друг от друга. Из-за дифракции на этих щелях свет после ширмы расходится во все стороны, как от двух когерентных источников, и на экране, на расстоянии L = 3 м от ширмы со щелями, наблюдается интерференционная картина. Найдите период Δx этой картины, т. е. расстояние между интерференционными полосами на экране. Экран расположен параллельно ширме.

В фокальной плоскости тонкой линзы с фокусным расстоянием F = 1 м симметрично относительно её главной оптической оси находятся два когерентных точечных источника света S₁ и S₂ с длиной волны λ = 546 нм. Расстояние между источниками d = 2 мм. За линзой на некотором расстоянии от неё расположен экран, на котором наблюдаются интерференционные полосы (см. рис.). Экран параллелен линзе. Найдите период интерференционной картины на экране вблизи точки, где разность хода лучей от этих источников равна нулю.

Параллельный пучок света с длиной волны λ = 440 нм падает на дифракционную решётку, содержащую n = 100 штрихов на мм, под углом о = 30° между нормалью к плоскости решётки и пучком, а затем попадает на тонкую линзу, главная оптическая ось которой направлена вдоль пучка. В фокальной плоскости этой линзы с фокусным расстоянием F = 25 см расположен экран, на котором наблюдаются дифракционные максимумы. Найдите расстояние на экране между максимумами ± 1 порядка.

Мыльная плёнка с показателем преломления n = 1,33 натянута на проволочный каркас, расположенный в вертикальной плоскости, и освещается нормально падающим на неё пучком монохроматического света с длиной волны λ = 546,1 нм. За счёт стекания жидкости плёнка образует клин, на котором в отражённом свете наблюдаются горизонтальные интерференционные полосы с периодом d = 4 мм. Чему равен угол a клина? Ответ выразите в угловых секундах (1 угловая секунда = 1/3600 градуса).

Воздушная призма с преломляющим углом a = 0,1° ограниченная двумя тонкими стеклянными пластинками, лежит на горизонтальной зачерненной плоскости. Сверху, из воздуха, на её переднюю наклонную грань падает вертикальный параллельный пучок монохроматического света ртутной лампы с длиной волны λ1 = 546 нм (зелёная линия ртути). После отражения света от призмы на её верхней поверхности наблюдается система светлых и тёмных полос, параллельных ребру призмы. На сколько изменится расстояние между соседними светлыми полосами, если для их наблюдения начать использовать свет с длиной волны λ2 = 589 нм (жёлтая линия натрия)?

На поверхность стекла с показателем преломления 1,7 нанесена плёнка толщиной 250 нм с показателем преломления 1,25. Для какой длины волны видимого света коэффициент отражения будет максимальным?