Интерфенция света примеры решения задач

Пример 2. На щель шириной а=0,1 мм нормально падает параллельный пучок света от монохроматического источника (λ==0,6 мкм). Определить ширину l центрального максимума в дифракционной картине, проецируемой с помощью линзы, нахо­дящейся непосредственно за щелью, на экран, отстоящий от лин­зы на расстоянии L=l м.

Решение. Центральный максимум интенсивности света за­нимает область между ближайшими от него справа и слева миниму­мами интенсивности. Поэтому ширину центрального максимума интенсивности примем равной расстоянию между этими двумя минимумами интенсивности (рис. 31.2).

Минимумы интенсивности света при дифракции от одной щели наблюдаются под углами φ, определяемыми условием

a sin φkλ,  (1)

где k порядок минимума; в нашем случае равен единице.

Ускорители заряженных частиц Ускорителями заряженных частиц называются устройства, в которых под действием электрических и магнитных полей создаются и управляются пучки высокоэнергетичных заряженных частиц (электронов, протонов, мезонов и т. д.). Любой ускоритель характеризуется типом ускоряемых частиц, энергией, сообщаемой частицам, разбросом частиц по энергиям и интенсивностью пучка. Ускорители делятся на непрерывные (из них выходит равномерный по времени пучок) и импульсные (из лих частицы вылетают порциями — импульсами). Последние характеризуются длительностью импульса. По форме траектории и механизму ускорения частиц ускорители делятся на линейные, циклические и индукционные. В линейных ускорителях траектории движения частиц близки к прямым линиям, в циклических и индукционных — траекториями частиц являются окружности или спирали. Определите минимальный объем наполненного водородом шара, который может поднять человека массой 70 кг на высоту 100 м за время 30 с. Общая масса оболочки шара и корзины 20 кг. Принять g = 10 м/с2, плотность воздуха и водорода соответственно равными 1,3 кг/м3 и 0,1 кг/м3. Сопротивлением воздуха пренебречь. Ответ представьте в единицах СИ и округлите до целого числа.

Расстояние между двумя минимумами на экране определим не­посредственно по чертежу: l=2L tgφ. Заметив, что при малых уг­лах tg φsin φ, перепишем эту формулу в виде

/=2L sin φ. (2)

  Выразим sin φ из формулы (1) и подставим его в равенство (2):

l=2Lkλ/a(3)

Произведя вычисления по фор­муле (3), получим l=1,2 см.

Уравнения Максвелла. Сравнение основных теорем электростатики и магнитостатики. До сих пор мы изучали статические электрические и магнитные поля, то есть такие поля, которые создаются неподвижными зарядами и постоянными токами. Геометрическая оптика изучает законы распространения света в прозрачных средах, основываясь на представлении о световых лучах. Под световым лучом понимают линию, указывающую направление распространения световой энергии. С помощью световых лучей легко объясняются законы геометрической оптики: прямолинейного распространения света, его отражения и преломления. Как показывают наблюдения, в однородной среде свет распространяется прямолинейно. Прямолинейным распространением света объясняется образование теней, т. е. областей, в которые не поступает световая энергия. Тень наблюдается в том случае, когда линейными размерами источника можно пренебречь по сравнению с расстояниями, рассматриваемыми в данной задаче.


Физика, математика лекции учебники курсовые студенту и школьнику