Решите вариант 1, выпишите условие, необходимое для наблюдения дифракционной картины. Укажите все верные ответы

  • 70
Решите вариант 1, выпишите условие, необходимое для наблюдения дифракционной картины. Укажите все верные ответы. а) Размеры препятствия намного превышают длину волны. б) Размеры препятствия сопоставимы с длиной волны. в) Размеры препятствия намного больше амплитуды волны. 2. Почему возникает радужный свет, когда смотрят на уличный фонарь сквозь ресницы? 3) При частоте 50 стр/мм, под каким углом виден второй максимум монохроматического излучения с длиной волны 400 нм? 4. Что объясняет интерференционную окраску?
Ekaterina
51
Задача 1:
Условие, необходимое для наблюдения дифракционной картины, зависит от соотношения размеров препятствия с длиной волны. Для того чтобы дифракционная картина была наблюдаема, необходимо, чтобы размеры препятствия были сопоставимы или сравнимы с длиной волны.
Правильные ответы: б) Размеры препятствия сопоставимы с длиной волны.

Задача 2:
Радужный свет возникает, когда смотрят на уличный фонарь сквозь ресницы, из-за дифракции света на ресницах глаза. Ресницы работают как тонкие прозрачные преграды, пропускающие световые волны, но при этом немного их разносущие. При прохождении света через ресницы происходит дифракция, и различные цвета света наблюдаются под разными углами, что создает эффект радужной окраски.

Задача 3:
Чтобы решить эту задачу, воспользуемся формулой для расчета угла для n-го максимума дифракции на решетке: \(\sin(\theta_n) = n\cdot\frac{\lambda}{d}\), где \(\theta_n\) - угол, при котором наблюдается n-й максимум, \(\lambda\) - длина волны, \(d\) - период решетки.

Подставим известные значения: длина волны \(\lambda = 400\) нм (нанометров), период решетки \(d = \frac{1}{50}\) мм (миллиметров), что равно 0.02 мм.

Вычислим угол:
\(\sin(\theta_2) = 2\cdot\frac{400\cdot10^{-9}}{0.02\cdot10^{-3}} = 0.04\)
\(\theta_2 = \sin^{-1}(0.04)\)

Ответ: Угол под которым виден второй максимум монохроматического излучения с длиной волны 400 нм равен приблизительно 2.29 градусов.

Задача 4:
Интерференционная окраска объясняется интерференцией световых волн, отраженных от поверхностей и разностями хода. Интерференция - это явление, при котором две или более волны перекрываются, образуя усиление или уменьшение амплитуды света в зависимости от фазовых соотношений между ними. При взаимодействии световых волн, отраженных от поверхностей разной толщины или разных ламинированных слоев, происходит интерференция волн, что приводит к изменению цвета поверхности и созданию интерференционной окраски. В итоге, в зависимости от толщины и отражательных свойств материала, поверхность может иметь различный цвет или изменение цвета в зависимости от угла наблюдения.