Физические основы электродинамики, волновая оптика КГУ

На заказ физика недорого, правильно

ФИЗИКА Часть 2 (Физические основы электродинамики, волновая оптика)

Методические указания и контрольные задания для студентов заочной формы обучения

Воронцов Борис Сергеевич Новгородова Татьяна Назаровна Солодовников Вячеслав Михайлович

Контрольная работа № 2
Таблица выбора вариантов индивидуального задания
Вариант Номера задач
1 1 11 21 31 41 51 61 71 81 91 101 111
2 2 12 22 32 42 52 62 72 82 92 102 112
3 3 13 23 33 43 53 63 73 83 93 103 113
4 4 14 24 34 44 54 64 74 84 94 104 114
5 5 15 25 35 45 55 65 75 85 95 105 115
6 6 16 26 36 46 56 66 76 86 96 106 116
7 7 17 27 37 47 57 67 77 87 97 107 117
8 8 18 28 38 48 58 68 78 88 98 108 118
9 9 19 29 39 49 59 69 79 89 99 109 119
10 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

1. Электростатическое поле создано бесконечной заряженной плоскостью с поверхностной плотностью заряда а = 1 мкКл/ м2 и точечным зарядом q = -2 мкКл, находящимся на расстоянии a = 0,5 м от плоскости. Определить напряженность поля в точке, находящейся на расстоянии г1 = 0,5 м от плоскости и г2= 0,5 м от заряда.

2. Электрическое поле создано двумя концентрическими проводящими сферами радиусами R1 = 10 см и R2 = 90 см, несущими заряды q1 = 2 нКл и
q2 = 1 нКл. Определить напряженность поля в точках на расстояниях г1 = 80 см, и г2 = 1 м от центра сфер.
3. Электрическое поле создано двумя параллельными бесконечными плоскостями с поверхностными плотностями зарядов 150 мкКл/м2 и 240 мкКл/м2, соответственно. Определить напряженность поля между плоскостями, справа и слева от плоскостей.
4. Электрическое поле создано двумя бесконечными параллельными нитями, заряженными с линейными плотностями т1 = 0,1 мкКл/м, т 2 = 0,01 мкКл/м, находящимися на расстоянии а = 10 см друг от друга. Определить напряженность поля в точке на расстоянии г1 = 8 см от первой и г2 = 12 см от второй нити.
5. Электрическое поле создано бесконечной плоскостью с поверхностной плотностью заряда а = 200 нКл/ м и бесконечной нитью с линейной плотностью т = 0,1 мкКл/м, проходящей параллельно плоскости на расстоянии а = 0,2 м. Определить напряженность поля в точке на расстоянии г1 = 0,5 м от плоскости и г2 = 0,3 м от нити.
6. Электрическое поле создано бесконечной заряженной плоскостью с поверхностной плотностью заряда а = -1 мкКл/ м2 и точечным зарядом q = -2 мкКл, находящимся на расстоянии a = 0,5 м от плоскости. Определить напряженность поля в точке, расположенной на расстоянии г1 = 0,2 м от плоскости и
г2 = 0,5 м от заряда.
7. Электрическое поле создано бесконечной заряженной нитью с линейной плотностью заряда т = 100 мкКл/м и заряженной сферой радиусом R = 0,2 м, с зарядом q = -500 мкКл. Расстояние между центром сферы и нитью а = 1 м. Определить напряженность поля в точке, расположенной на расстоянии г1=0,2 м от нити и г2 = 1,2 м от центра сферы.
8. Электрическое поле создано двумя концентрическими сферами радиусами R1=10 см и R2=50 см, несущими заряды q1=2 нКл и q2=-1 нКл. Определить напряженность поля в точках на расстояниях г1=0,3 м, г2 =1,4 м, от центра сфер.
9. Электрическое поле создано двумя заряженными бесконечными нитями, лежащими в параллельных плоскостях и скрещенных под прямым углом. Линейные плотности зарядов нитей равны: т1 = -0,2 мкКл/м, т 2 = 0,2 мкКл/м. Найти напряженность поля в точке, расположенной на расстоянии г1 = 13 см от первой и г2 = 5 см от второй нити. Расстояние между нитями d = 13 см.
10. Электрическое поле создано бесконечной плоскостью с поверхностной плотностью заряда а = - 200 нКл/ м и заряженной сферой радиусом R = 20 см, находящейся на расстоянии 0,5 м от плоскости. Заряд сферы q = 150 нКл. Определить напряженность поля в точке, одинаково удаленной от плоскости и центра сферы.

11. Вдоль силовой линии однородного электрического поля движется протон. В точке поля с потенциалом = 300 В протон имел скорость vj = 0,1
Мм/с. Определить: 1) потенциал ф2 точки поля, в которой скорость протона
возрастает в 3 раза; 2) работу, которую при этом совершило поле.
12. Электрон, летевший горизонтально со скоростью v=1,6 Мм/с, влетел в однородное электрическое поле с напряженностью Е=90 В/см, направленной вертикально вверх. Какова будет по модулю и направлению скорость электрона через 1 нс? Какую работу совершило при этом поле?
13.  Протон, начальная скорость которого равна 100 км/с, влетел в однородное электрическое поле в направлении линий напряженности. Какой путь должен пройти протон, чтобы его скорость удвоилась? Какую работу совершит при этом поле? Напряженность поля Е=300 В/см.
14. Пройдя ускоряющую разность потенциалов U=600 кВ, а -частица, летевшая со скоростью 5,4 Мм/с, увеличила свою скорость на 3,9 Мм/с. Заряд а - частицы равен 3,2 • 10-19 Кл. Определить: 1) работу, совершенную полем при разгоне частицы; 2) удельный заряд а - частицы (отношение заряда к массе), считая массу неизвестной.
15. Пылинка массой m=1 пг, несущая на себе пять избыточных электронов, прошла в вакууме ускоряющую разность потенциалов 3 МВ. Найти: 1) изменение ее кинетической энергии; 2) работу сил поля; 3) изменение скорости пылинки. Начальная скорость пылинки 9 м/с.
16. Разность потенциалов между катодом и анодом электронной лампы равна 90 В, а расстояние между ними 24 мм. С каким ускорением движется электрон от катода к аноду? Какова скорость электрона в момент удара об анод? За какое время электрон пролетает расстояние от катода до анода? Какую работу при этом совершит электрическое поле лампы? Поле считать однородным.
17. Какой путь пройдет электрон в однородном электрическом поле напряженностью Е = 200 кВ/м вдоль силовой линии за время t = 1 нс, если его начальная скорость была равна нулю? Какими скоростью и кинетической энергией будет обладать электрон в конце заданного интервала времени? Какую работу при этом совершит электрическое поле?
18. Вдоль силовой линии однородного электрического поля движется а - частица. В точке поля с потенциалом фг = 120 В а -частица имела скорость vj = 50 км/с. Определить: 1) потенциал ф2 точки поля, в которой ее скорость
возрастет в 2 раза; 2) работу, которую при этом совершило поле.
19.  Электрон с начальной скоростью v0 = 3 Мм/с влетел в однородное электрическое поле напряженностью Е =150 В/м. Вектор начальной скорости перпендикулярен линиям напряженности электрического поля. Найти: 1) силу F, действующую на электрон; 2) ускорение, приобретенное электроном; 3) скорость электрона через t = 0,1 мкс; 4) работу, совершенную при этом полем.
20. Протон, летевший горизонтально со скоростью v = 0,6 Мм/с, влетел в однородное электрическое поле с напряженностью Е = 120 В/см, направленной вертикально вверх. Какова будет по модулю и направлению скорость протона через 1 мкс? Какую работу совершит поле при таком изменении скорости?

В задачах 21-30. Четыре конденсатора образуют цепь, показанную на рисунке. Разность потенциалов на концах цепи равна 6 В, емкости конденсаторов Сь С2, С3, и С4 равны, соответственно, 1, 2 , 3 и 4 мкФ. Определить: 1) общую емкость цепи, 2) разность потенциалов на каждом конденсаторе, 3) заряд на каждом конденсаторе, 4) энергию электрического поля каждого конденсатора и общую энергию системы.
31. Батарея, состоит из трех включенных параллельно одинаковых источников тока с ЭДС s = 12,2 В и внутренним сопротивлением г = 3 Ом каждый. Соединенная с ней внешняя электрическая цепь имеет сопротивление R = 24 Ом. Определить: 1) полезную мощность; 2) наибольшую мощность, которую можно получить во внешней цепи.
32.  ЭДС источника тока s = 2 В, внутреннее сопротивление г = 1 Ом. Определить силу тока, если внешняя цепь потребляет мощность Р = 0,75 Вт. Какую наибольшую мощность можно получить во внешней цепи?
33. Определить силу тока короткого замыкания I кз для аккумуляторной батареи, если при токе нагрузки I1 = 5 А она отдает во внешнюю цепь мощность Р1 = 9,5 Вт, а при токе нагрузки в 8 А - Р2 = 14,4 Вт. Какую наибольшую мощность можно получить во внешней цепи?

34. Батарея, состоит из трех одинаковых включенных последовательно источников тока с ЭДС s = 2,2 В и внутренним сопротивлением г = 1 Ом каждый. Соединенная с ней внешняя электрическая цепь имеет сопротивление R = 48 Ом. Определить: 1) полезную мощность; 2) наибольшую мощность, которую можно получить во внешней цепи.
35. Батарея состоит из пяти последовательно соединенных элементов с ЭДС s = 1,4 В и с внутренним сопротивлением г = 0,3 Ом каждый. При каком сопротивлении внешней нагрузки полезная мощность равна Р = 8 Вт ? Какую наибольшую мощность можно получить во внешней цепи?
36. Аккумулятор с внутренним сопротивлением г = 0,08 Ом при токе нагрузки I1 = 4 А отдает во внешнюю цепь мощность Р1 = 8 Вт. Какую мощность
Р2 отдаст он во внешнюю цепь при токе нагрузки I2 = 6 А? Какую наибольшую мощность можно получить во внешней цепи?
37. Элемент питания замыкают сначала на внешнее сопротивление R1 = 2
Ом, а затем на внешнее сопротивление R2 = 0,5 Ом. Найти ЭДС элемента и его внутреннее сопротивление, если известно, что в каждом из этих случаев, мощность, выделяемая во внешней цепи, одинакова и равна 2,54 Вт. Какую наибольшую мощность можно получить во внешней цепи?
38. Два источника тока с ЭДС 24 В и с внутренними сопротивлениями 2 Ом и 3 Ом соединены параллельно. При каком сопротивлении внешней нагрузки полезная мощность равна 64 Вт? Какую наибольшую мощность можно получить во внешней цепи?
39. Лампочка и реостат, включенные последовательно, присоединены к источнику тока с внутренним сопротивлением 2 Ом. Напряжение на зажимах лампочки равно 40 В, сопротивление реостата равно 10 Ом. Внешняя цепь потребляет мощность 120 Вт. Найти силу тока в цепи. Какую наибольшую мощность можно получить во внешней цепи?
40. Батарея состоит из трех параллельно соединенных источников тока с ЭДС s = 12 В и с внутренним сопротивлением г = 2 Ом каждый. При каком сопротивлении внешней нагрузки полезная мощность равна 32 Вт ? Какую наибольшую мощность можно получить во внешней цепи?
В задачах 41-50. С использованием правил Кирхгофа, найти силы токов на всех участках цепи и разность потенциалов между узлами.
В задаче известно: Sj = 2,5 В, s 2 = 2,2 В, s 3 = 3,0 В, rj = г2= г3= 0,2 Ом, R = 4,7 Ом.

51. Два бесконечно длинных прямолинейных проводника с токами 6 А и 8 А скрещены перпендикулярно друг другу. Определить индукцию и напряженность магнитного поля на середине кратчайшего расстояния между проводниками, равного 20 см.
52. По двум бесконечно длинным прямолинейным параллельным проводникам, расстояние между которыми равно 15 см, в одном направлении текут токи 4 А и 6 А. Определить расстояние от проводника с меньшей силой тока до геометрического места точек, в которых индукция магнитного поля равна нулю.
53. По квадратной рамке течет ток силой I = 2 А. Напряженность магнитного поля в центре рамки равна H = 45 А/м. Определить периметр рамки.
54. По двум бесконечно длинным прямолинейным параллельным проводникам текут токи 5 и 10 А в одном направлении. Геометрическое место точек, в котором индукция магнитного поля равна нулю, находится на расстоянии 10 см от проводника с меньшей силой тока. Определить расстояние между проводниками.
55.  По кольцевому проводнику радиусом 10 см течет ток I1 = 4 А. Параллельно плоскости кольцевого проводника на расстоянии 2 см от его центра
проходит бесконечно длинный прямолинейный проводник, по которому течет ток I2 = 2 А. Определить индукцию и напряженность магнитного поля в центре кольца. Рассмотреть все возможные случаи.
56. Два круговых витка с током лежат в одной плоскости и имеют общий центр. Радиусы витков равны 12 и 8 см. Напряженность магнитного поля в центре витков равна 50 А/м, если токи текут в одном направлении, и нулю, если в противоположных. Определить силы токов, текущих по круговым виткам.
57. Бесконечно длинный прямолинейный проводник с током I1 = 3 А расположен на расстоянии 20 см от центра витка радиусом 10 см с током I2 = 1 А. Определить индукцию магнитного поля в центре витка для случаев, когда проводник: а) расположен перпендикулярно плоскости витка; б) находится в плоскости витка.
58. По квадратной рамке со стороной а = 0,2 м течет ток силой I = 4 А. Определить напряженность и индукцию магнитного поля в центре рамки.
59. По двум бесконечно длинным прямолинейным параллельным проводникам, расстояние между которыми 25 см, в противоположных направлениях текут токи 4 А и 6 А. Определить расстояние от проводника с большей силой тока до геометрического места точек, в которых индукция магнитного поля равна нулю.
60. По квадратной рамке со стороной а = 0,4 м течет ток, который создает в центре рамки магнитное поле напряженностью H = 45 А/м. Определить силу тока в рамке.
61. Электрон влетает в однородное магнитное поле с индукцией В = 25 мТл. Скорость электрона равна 350 м/с и составляет с линиями индукции угол 300. Определить радиус и шаг винтовой линии, по которой будет двигаться электрон.
62. Протон, имеющий скорость v = 5 км/с, влетает в однородное магнитное поле с индукцией В = 0,01 Тл. Вектор скорости протона направлен под углом 600 к линиям магнитной индукции. Определить силу, действующую на протон и путь, пройденный частицей по траектории за 10 мс.
63. Протон влетает в однородное магнитное поле с индукцией 0,1 Тл под углом 300 к линиям индукции. Определить сколько оборотов сделает протон за 2 минуты, если его скорость равна 10 км/с. Каков радиус траектории протона?
64. Заряженная частица движется в магнитном поле с индукцией В = 0,02 Тл по окружности со скоростью 200 м/с. Радиус окружности R = 0,1 м. Найти
заряд частицы, если ее кинетическая энергия равна 3,2 • 10-20 Дж.
65. Протон, пройдя ускоряющую разность потенциалов 104В, вылетел из протонной пушки и влетел в однородное магнитное поле с индукцией 0,1 Тл перпендикулярно линиям магнитной индукции. Определить радиус его траектории и период вращения.
66.  Электрон движется в магнитном поле с индукцией В=4 мТл по окружности радиусом R = 0,8 см. Какова кинетическая энергия электрона? За какое время электрон проходит четверть окружности?
67.  Электрон, ускоренный разностью потенциалов 1,5 кВ, влетел в однородное магнитное поле под углом 150 к вектору индукции В, модуль которого

равен 14 мТл. Найти шаг винтовой траектории электрона.
68. Электрон движется в однородном магнитном поле с индукцией В = 10 мТл по винтовой линии, радиус которой R = 1,5 см и шаг h = 10 см. Определить период обращения электрона и его скорость.
69. Заряженная частица с кинетической энергией 2 кэВ движется в однородном магнитном поле по окружности радиусом 4 мм. Определить силу, действующую на частицу со стороны поля.
70. Альфа- частица, прошедшая ускоряющую разность потенциалов U = 2 кВ, влетает в однородное магнитное поле с индукцией В = 3 мТл перпендикулярно линиям индукции. Найти силу, действующую на частицу, и радиус окружности, по которой она станет двигаться.
71. Круговой проводящий контур радиусом г = 5 см и током I = 1 А находится в магнитном поле, причем плоскость контура перпендикулярна направлению поля. Напряженность поля равна 10 кА/м. Определить: 1) работу, которую необходимо совершить, чтобы повернуть контур на 900 вокруг оси, совпадающей с диаметром контура и перпендикулярной к направлению поля; 2) среднюю ЭДС, индуцируемую в контуре, если поворот будет совершен за 6 секунд?
72. Круговой контур помещен в однородное магнитное поле так, что плоскость контура расположена под углом 300 к силовым линиям поля. Напряженность магнитного поля H = 2104 А/м. По контуру течет ток силой 2А. Радиус контура 2 см. Какую работу надо совершить, чтобы повернуть контур на 900 вокруг оси, совпадающей с диаметром контура и перпендикулярной к направлению поля? Какая средняя ЭДС индуцируется в контуре, если поворот будет совершен за 12 секунд?
73. В однородном магнитном поле с индукцией В = 0,01 Тл находится прямой провод длиной L = 8 см, расположенный перпендикулярно линиям индукции. По проводу течет ток I = 2 A. Под действием сил поля за две секунды провод переместился на расстояние S = 5 см. Найти 1) работу сил поля; 2) разность потенциалов, индуцированную на концах провода.
74. Плоский контур, площадь которого S = 300 см , находится в однородном магнитном поле с индукцией В = 0,01 Тл. Плоскость контура перпендикулярна линиям индукции. В контуре поддерживается неизменный ток I = 10 А. Определить работу А внешних сил по перемещению контура с током в область пространства, в которой магнитное поле отсутствует. Какая средняя ЭДС индуцируется в контуре, если это перемещение будет совершено за 2 секунды?
75. По проводу, согнутому в виде квадрата со стороной длиной а = 10 см, течет ток I = 20 А, сила которого поддерживается неизменной. Плоскость квадрата составляет угол а =200 c линиями индукции однородного магнитного поля (В=0,1Тл). Вычислить работу А, которую необходимо совершить для того, чтобы удалить провод за пределы поля. Какая средняя ЭДС индуцируется в проводе, если перемещение будет совершено за 2с?
76. По кольцу радиусом R = 10 см, сделанному из тонкого гибкого провода, течет ток I = 100 A. Перпендикулярно плоскости кольца возбуждено магнитное поле с индукцией В = 0,1 Тл, по направлению совпадающей с индукцией В1 собственного магнитного поля кольца. Определить работу А внешних
сил, которые, действуя на провод, деформировали его и придали ему форму квадрата. Сила тока при этом поддерживалась неизменной. Работой против упругих сил пренебречь. Определить среднюю ЭДС, возникшую при этом в замкнутом контуре, если изменение конфигурации произошло за 5 секунд?
77.  Виток, по которому течет ток I = 20 А, свободно установился в однородном магнитном поле с индукцией В = 0,016 Тл. Диаметр витка равен 10 см. Определить работу А, которую нужно совершить, чтобы повернуть виток 1) на угол п /2 относительно оси, совпадающей с диаметром, 2) на угол 2 п относительно этой же оси. Определить ЭДС в первом случае, если поворот был совершен за 3 секунды.
78. Прямой провод длиной L = 20 см с током I = 5 А, находящийся в однородном магнитном поле с индукцией В = 0,1 Тл, расположен перпендикулярно линиям магнитной индукции. Под действием сил поля проводник переместился на 2 см за 4 секунды. Определить: 1) работу сил поля; 2) разность потенциалов, возникшую на концах провода.
79. Квадратный проводящий контур со стороной l = 20 см и током I = 10 А свободно подвешен в однородном магнитном поле с индукцией В = 0,2 Тл. Определить: 1) работу, которую необходимо совершить, чтобы повернуть контур на 1800 вокруг оси, перпендикулярной направлению магнитного поля; 2) ЭДС, индуцированную в контуре, если поворот был совершен за 4 секунды.
80. В однородном магнитном поле с магнитной индукцией В = 0,2 Тл находится квадратный проводящий контур со стороной а = 20 см и током I = 10 А. Плоскость квадрата составляет с направлением поля угол 300. Определить работу удаления провода за пределы поля и ЭДС, возникшую в нем, если удаление было совершено за 7 секунд.
81. Соленоид содержит N = 1000 витков. Сила тока I в обмотке равна 1 А, магнитный поток Ф через поперечное сечение соленоида равен 0,1 мВб. Вычислить энергию магнитного поля внутри соленоида.
82. Сколько витков имеет катушка, индуктивность которой L = 1 мГн, если при токе I = 1 А магнитный поток сквозь сечение катушки Ф = 2 мкВб ?
83. Обмотка электромагнита имеет сопротивление R = 15 Ом и индуктивность L = 0,3 Гн. Определить время, за которое в обмотке выделится количество теплоты, равное энергии магнитного поля в сердечнике, если обмотка магнита находится под постоянным напряжением.
84. Сила тока I в обмотке соленоида, содержащего N=1500 витков, равна 5 А. Магнитный поток Ф через поперечное сечение соленоида составляет 200 мкВб. Определить энергию магнитного поля в соленоиде.
85. Катушка длиной 20 см и диаметром D = 3 см имеет 400 витков. По катушке течет ток I = 2 А. Найти индуктивность L катушки и магнитный поток Ф, пронизывающий ее поперечное сечение.
86. Сколько витков проволоки диаметром 0,6 мм имеет однослойная обмотка катушки, индуктивность которой L=1 мГн и диаметр D = 4 см? Витки плотно прилегают друг к другу.
87. Соленоид индуктивностью L = 4 мГн содержит N = 600 витков. Площадь поперечного сечения соленоида S = 20 см . Определить магнитную ин
дукцию поля внутри соленоида, если сила тока, протекающего по его обмотке, равна 6 А.
88. Определить, сколько витков проволоки, вплотную прилегающих друг к другу, диаметром 0,5 мм с изоляцией ничтожной толщины надо намотать на картонный цилиндр диаметром 1,5 см, чтобы получить однослойную катушку индуктивностью L = 100 мкГн?
89. Катушка, намотанная на немагнитный цилиндрический каркас, имеет N1 = 750 витков и индуктивность L1 = 25 мГн. Чтобы увеличить индуктивность катушки до L2 = 36 мГн, обмотку с катушки сняли и заменили обмоткой из более тонкой проволоки с таким расчетом, чтобы длина катушки осталась прежней. Определить число N2 витков катушки после перемотки.
2
90. Соленоид длиной 50 см и площадью поперечного сечения S = 2 см имеет индуктивность L = 0,2 мкГн. При каком токе I объемная плотность энергии магнитного поля внутри соленоида w0 = 1 мДж/м ?
91. На пути одного из интерферирующих лучей помещается стеклянная пластинка толщиной 12 мкм. Определить, на сколько полос сместится интерференционная картина, если показатель преломления стекла n = 1,5; длина волны света X = 750 нм и свет падает на пластинку нормально.
92. Какой должна быть толщина пластинки, изготовленной из стекла с показателем преломления n = 1,6, если при введении пластинки на пути одного из двух интерферирующих лучей интерференционная картина смещается на четыре полосы ? Длина волны падающего света X = 550 нм.
93. Во сколько раз в опыте Юнга (интерференция от двух точечных источников) нужно изменить расстояние до экрана, чтобы 5-я светлая полоса новой интерференционной картины оказалась на том же расстоянии от нулевой, что и 3-я светлая полоса в прежней картине.
94. В опыте Юнга (интерференция от двух точечных источников) вначале использовали свет с длиной волны Xj = 600 нм, а затем с X2 . Какова длина волны во втором случае, если 7-я светлая полоса в первом случае совпадает с 10-й темной во втором?
95. На мыльную пленку (n = 1,33), находящуюся в воздухе, падает под углом а = 45° пучок лучей белого света. При какой наименьшей толщине пленки свет с длиной волны X = 0,55 мкм окажется максимально усиленным в результате интерференции ? Наблюдение ведется в отраженном свете.
96. На мыльную пленку (n = 1,33), находящуюся в воздухе, падает под углом а = 30° пучок лучей белого света. При какой наименьшей толщине пленки свет с длиной волны X = 0,5 мкм окажется максимально ослабленным в результате интерференции ? Наблюдение ведется в отраженном свете.
97. Во сколько раз увеличится расстояние между соседними интерференционными полосами на экране в опыте Юнга, если длину волны излучения изменили с 500 нм до 650 нм ?
98. На мыльную пленку (n = 1,33), находящуюся в воздухе, падает под углом а = 60° пучок лучей белого света. При какой наименьшей толщине пленки свет с длиной волны X = 0,55 мкм окажется максимально усиленным в результате интерференции ? Наблюдение ведется в проходящем свете.

99. Расстояние между двумя когерентными источниками света (X = 0,5мкм) равно 0,1 мм. Расстояние между интерференционными максимумами в средней части интерференционной картины равно 1 см. Определить расстояние от источников до экрана.
100. В воде интерферируют когерентные световые волны с частотой
5 • 1014 Гц. Усиление или ослабление света будет наблюдаться в точке наложения, если геометрическая разность хода лучей в ней равна 1,8 мкм ? Показатель преломления воды n = 1,33.
101. Дифракция наблюдается на расстоянии 1 м от точечного источника монохроматического света (X = 0,5 мкм). Посередине между источником света и экраном находится диафрагма с круглым отверстием. Определить радиус отверстия, при котором центр дифракционных колец на экране является наиболее темным.
102. Сферическая волна, распространяющаяся из точечного монохроматического источника света (X = 0,6 мкм ), встречает на своем пути экран с круглым отверстием радиусом 0,4 мм. Расстояние от источника до экрана равно 1 м. Определить наибольшее расстояние от отверстия до точки экрана, лежащей на линии, соединяющей источник с центром отверстия, где наблюдается максимум освещенности.
103.  Плоская световая волна (X = 0,7 мкм) падает нормально на диафрагму с круглым отверстием радиусом 1,4 мм. Определить расстояния от диафрагмы до двух наиболее удаленных от нее точек, в которых наблюдаются минимумы интенсивности.
104. На щель шириной 0,1 мм падает нормально монохроматический свет с длиной волны X = 0,5 мкм. Дифракционная картина наблюдается на экране, расположенном параллельно щели. Определить расстояние от щели до экрана, если ширина центрального дифракционного максимума равна 1 см.
105. На щель шириной 2 мкм падает нормально параллельный пучок монохроматического света (X = 589 нм). Под какими углами будут наблюдаться дифракционные минимумы света?
106. На щель шириной 0,1 мм падает нормально монохроматический свет (X = 0,5 мкм). Что будет наблюдаться на экране (максимум или минимум интенсивности), если угол дифракции равен: 1) 17'; 2) 43'.
107. На дифракционную решетку, содержащую 400 штрихов на 1 мм, падает нормально монохроматический свет (X = 0,6 мкм). Найти общее число дифракционных максимумов, которые дает эта решетка. Определить угол дифракции, соответствующий последнему максимуму.
108. На дифракционную решетку нормально падает пучок света. Натриевая линия ( Xj= 589 нм) наблюдается в спектре первого порядка при угле дифракции ф1 = 17 °8'. Некоторая линия имеет в спектре второго порядка угол дифракции ф 2 = 24° 12'. Найти длину волны X 2 этой линии и число штрихов на единицу длины решетки.
109. Постоянная дифракционной решетки d = 2 мкм. Какую разность длин волн AX может разрешить эта решетка в области желтых лучей (X = 600 нм) в спектре второго порядка? Длина решетки - 2,5 см.

110. Дифракционная картина получена с помощью дифракционной решетки длиной 1,5 см и периодом d = 5 мкм. Определить, в спектре какого наименьшего порядка этой картины получатся раздельные изображения двух спектральных линий с разностью длин волн ДХ = 0,1 нм, если линии лежат в крайней красной части спектра (X « 760 нм).
111. Угол между главными плоскостями поляризатора и анализатора составляет 30°. Определить изменение интенсивности прошедшего через них света, если угол между главными плоскостями стал равен 45°.
112. Интенсивность естественного света, прошедшего через поляризатор и анализатор, уменьшилась в 8 раз. Пренебрегая поглощением света, определить угол между главными плоскостями поляризатора и анализатора.
113. Определить, во сколько раз ослабится интенсивность естественного света, прошедшего через два поляризатора, расположенные так, что угол между их главными плоскостями равен 60°.
114. Определить, во сколько раз уменьшится интенсивность естественного света, прошедшего через два поляризатора, главные плоскости которых образуют угол 45° .
115. Естественный свет проходит через поляризатор и анализатор, угол между главными плоскостями которых равен а. Определить угол а, если интенсивность света, вышедшего из анализатора, равна 12% интенсивности света, падающего на поляризатор.
116. Во сколько раз изменится интенсивность света, проходящего через два поляризатора, если увеличить угол между их главными плоскостями с 30° до 60° . Потерями света пренебречь.
117. Анализатор в 2 раза уменьшает интенсивность света, приходящего к нему от поляризатора. Определить угол между плоскостями пропускания поляризатора и анализатора. Потерями интенсивности света в анализаторе пренебречь.
118. Угол между плоскостями пропускания поляризатора и анализатора равен 45° . Во сколько раз уменьшится интенсивность света, выходящего из анализатора, если угол увеличить до 60° ?
119. Естественный свет проходит через поляризатор и анализатор, поставленные так, что угол между их главными плоскостями равен а. При этом интенсивность луча, вышедшего из анализатора, равна 9% интенсивности естественного света, падающего на поляризатор. Найти угол а.
120. Естественный свет падает на систему из трех последовательно расположенных одинаковых поляризаторов, причем главная плоскость среднего поляризатора составляет угол 60° с главными плоскостями двух других. Во сколько раз уменьшится интенсивность света после прохождения этой системы?