Задание №2

Решить задачи

Задания выполнить либо в виде документа MSWord,
либо в виде графического файла *.JPEG, *.GIF, *.PNG,
либо на бумажном  носителе.

Задача 1. Интерференция плоских волн.

Две одинаковые когерентные плоские световые волны, угол между направлениями распространения которых \varphi\ll 1, падают почти нормально на экран. Показать, что расстояние между соседними максимумами на экране (ширина интерференционной полосы)

\Delta x = {\lambda\over\varphi},

где \lambda— длина волны света.

Задача 2. Интерференция при отражении от тонкой пленки.

На поверхности стекла находится тонкая пленка воды. На нее падает свет с длиной волны \lambda под углом \vartheta к нормали. Найти скорость, с которой уменьшается толщина пленки (из-за испарения), если интенсивность отраженного света меняется так, что промежуток времени между последовательными максимумами отражения равен \Delta t.

Задача 3. Кольца Ньютона.

Сферическая поверхность плоско-выпуклой линзы соприкасается со стеклянной пластинкой. Пространство между линзой и пластинкой заполнено некоторой прозрачной жидкостью. Известны показатели преломления линзы n_1, данной жидкости n_2 и пластинки n_3, причем n_1. Радиус кривизны сферической поверхности линзы равен R. Определить радиус N-го темного кольца в отраженном свете, длина волны которого \lambda.

Задача 4.

Плоско-выпуклая стеклянная линза с радиусом кривизны сферической поверхности R лежит на стеклянной пластине, причем из-за попадания пылинки между выпуклой поверхностью линзы и пластинкой нет контакта. Найти радиус кривизны выпуклой поверхности линзы, если диаметры N_1-го и N_2-го темных колец вотраженном свете равны соответственно d_1 и d_2.

Задача 5. Интерферометр Майкельсона (см. рисунок).

В нем используют желтую линию натрия, состоящую из двух компонент с длинами волн \lambda_1=589,0 нм и \lambda_2=589,6 нм. При поступательном перемещении одного из зеркал интерферометра интерференционная картина периодически исчезала (почему?). Найти перемещение зеркала, при котором последовательно появляются наиболее четкие интерференционные картины.

Рисунок к задаче 5