Почему существует предел разрешающей способности оптических приборов? Из-за неточности изготовителя — КиберПедия 

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...

История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...

Почему существует предел разрешающей способности оптических приборов? Из-за неточности изготовителя

2018-01-03 1571
Почему существует предел разрешающей способности оптических приборов? Из-за неточности изготовителя 0.00 из 5.00 0 оценок
Заказать работу

18. Если период дифракционной решётки 3,6 мкм, то свет какой длины волны будет наблюдаться в третьем порядке дифракции? dsinφ=kλ, λ=d/k = 3,6/3=1,2 мкм

19. Расстояние между штрихами дифракционной решётки d = 4 мкм. На решётку падает нормально свет с длиной волны l = 0,6 мкм. Максимум какого наибольшего порядка даёт эта решётка?

d=4 мкм, λ=0.6 мкм, dsinj = nl, sinj=1,n=d/λ=4/0.6=6.66 мак. порядок - 6

20. Вычислите радиус пятой зоны Френеля для плоского волнового фронта, если точка наблюдения находится на расстоянии 1 м от фронта волны. Длина волны равна 0,5 мкм.

Расстояние от внешнего края k-ой зоны Френеля до т наблюд R равно bk=b+k *λ/2. Rк 2 +b2 = (b+k *λ/2)2 . Rк 2 +b2 = b2 +bkλ+ k22/4; Rк 2 = bkλ+ k22/4; k22/4 можно пренебречь. R5=√(bkλ)=>r5=1.58 мм

21. Постоянная дифракционной решётки в 4 раза больше длины световой волны монохроматического света, нормально падающего на ее поверхность. Определить угол между двумя первыми симметричными дифракционными максимумами.

d=4l, dsinj=kl=>sinj=(kl)/d=(kl)/(4l)=1/2=>j=300

22. На щель падает нормально параллельный пучок монохроматического света с длиной волны l. Ширина щели равна 6l. Под каким углом будет наблюдаться третий дифракционный минимум спектра?

dsinφ=kλ, по условию а=6λ, к=3, отсюда 6λsinφ=3λ; sinφ=0,5; φ=30˚

23. На дифракционную решетку нормально падает пучок света от разрядной трубки, наполненной гелием. На какую линию в спектре третьего порядка накладывается красная линия гелия (l = 6,7·10-5 см) спектра второго порядка? dsinφ=kλ1; dsinφ=3λ2, отсюда λ2 = 2/3 λ =447 нм – синяя линия спектра гелия

24. Найти наибольший порядок спектра для жёлтой линии натрия λ = 5890Å, если постоянная дифракционной решетки d = 2 мкм.

Из формулы дифрак решетки dsinφ=kλ, найдем к= dsinφ/λ. Поскольку sinφ≤1, то к≤d/λ=3,4, т.е. k max = 3

25. Обоснуйте возможность использования дифракционной решётки в спектральных приборах вместо призмы для разложения света в спектр.

При освещении решетки белым светом на экране наблюд неокраш центр макс нулевого порядка, а по обе стороны от него – дифрак спектры 1,2-го и т.д. порядков, в кот наблюд непрерыв переход от окраски сине-фиолет цвета у внутр края спектра к красной у внешнего края

26. Дифракционный максимум второго порядка дифракционной решетки наблюдается под углом 30º. Сколько штрихов на 1 мм имеет эта решетка, если длина волны падающего излучения равна 0,5 мкм? dsinφ=kλ; d=1/N=>N=1/d; n=N/l=sinφ/mλ; n=250 mm-1

27. Постоянная дифракционной решетки d = 2·10 –6 м. Какую наибольшую длину волны можно наблюдать в спектре этой решетки? Дано d= 2·10 –6 м, λ-? Решение: условие максимума dsinφ=mλ, λ=dsinφ/m, берем первый порядок и синус максимальный =>λ= 2·10 –6*1 / 1=2·10 –6 м

28. Дифракционная решётка имеет 125 штрихов на 1 мм её длины. При освещении решётки светом длиной волны 420 нм на экране, расположенном на расстоянии 2,5 м от решётки, видны синие линии. Определите расстояние от центральной линии до первой линии на экране Дано d=1/N=10-3/125, λсин=435нм=435*10-9 м. решение dsinφ=mλ при малых углах sinφ=tgφ, tgφ=x/L,х-расстояние мужду центр макисм и близ лежащ минимумом; d* x/L=mλ; dx/L=λ; x=Lλ/d=(125*2.5*435*10-9 )/10-3 = 135937.5*10-6

29. На щель шириной 0,1 мм нормально падает параллельный пучок света от монохроматического источника с λ = 0,6 мкм. Чему равна ширина центрального максимума в дифракционной картине, проецируемой с помощью линзы, находящейся непосредственно за щелью, на экран, отстоящий от линзы на расстоянии L = 1 м?

λ=0.6 мкм=6*10-7 м, l=1м,m=1, а=0,1мм=10-4м, b-? Решение: min=аsinφ=± m λ, m=1; sinφ= λ /а; sinφ ≈tgφ; b=2ltgφ≈2lλ/a=1.2см

30. Чему равен радиус третьей зоны Френеля для плоского волнового фронта (λ = 0,6 мкм) для точки, находящейся на расстоянии b = 1 м от фронта волны? λ=0.6 мкм=6*10-7 м,m=3, b=1, r-? Решение: R2 +b2 = (b+k *λ/2)2 ; R2 = bmλ+m2λ2/4; λ<<b; r=√bmλ; r=√3bλ=√3*6*10-7 м

31. Дифракционная решетка с 5500 штрих/см имеет ширину 3,6 см. На решетку падает свет с длиной волны 624 нм. На сколько могут различаться две длины волны, если их надо разрешить в любом порядке? N=5500ш/см=550000штрихов/м, λ1=624 нм=624*10-9 м, λ21 -? Решение: λ221=mN (берем первый порядок); λ2=Nλ1/1-N=(55*104*624*10-9)/549999=624.001 нм; λ21=624.001-624=0.001нм

32. Какова должна быть постоянная дифракционной решетки, чтобы в первом порядке были разрешены линии спектра калия l1 = 404,4 нм и l2 = 404,7 нм? Ширина решетки l =3 см. дано:l1 = 404,4 нм=404,4*10-9 м, l2 = 404,7 нм=404,7*10-9м, l=3 cm=3*10-2 d-? Решение: λ221=mN (берем первый порядок);N= 404,7*10-9/404,7*10-9- 404,4*10-9 = 1349; d=l/N; d=3*10-2 / 1349=2*10-5

33. При падении света с длиной волны 0,5 мкм на дифракционную решетку третий дифракционный максимум наблюдается под углом 30º. Чему равна постоянная дифракционной решетки? dsinφ=mλ; λ=0.5мкмһ5*10-7м, m=3, sinφ=30. решение d= mλ/ sinφ=30*10-7

34. Постоянная дифракционной решетки d = 2·10 –6 м. Какой наибольший порядок спектра можно видеть при освещении её светом длиной волны 1 мкм?λ =1 мкм=10-6 м dsinφ=mλ; m= dsinφ/λ=2

35. Определите радиус четвертой зоны Френеля, если радиус второй зоны Френеля для плоского волнового фронта равен 2 мм.

M1=2,м2 =4, r1=2 мм=2*10-3 м, r2-? Решение: r2 +b2 = (b+k *λ/2)2 ; R2 = bmλ+m2λ2/4; λ<<b; r=√bmλ; r1/r2=√m1/m2; r2=r1√m2/m1=2.83мм

36. Определите постоянную дифракционной решетки, если она в первом порядке разрешает две спектральные линии калия (l1 = 578 нм и l2 = 580 нм). Длина решетки 1 см. λ 1= 578 нм=5,78*10-7 м, λ2=580*10-7 м, l=1 cm=10-2 м? d-? Решение: R=λ1/δλ=mN; N=λ1/δλm; δλ=λ21; d=1/N=lδ λm/λ1; d=34.6мкм


Поделиться с друзьями:

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...

История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...

Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...

Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...



© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

0.009 с.