Задание 2

Полосы равной толщины. Полосы равного наклона

2.1. Узкий пучок белого света падает из воздуха на мыльную пленку с показателем преломления 1,4 под углом 60 к ее поверхности. При этом пленка в отраженном свете кажется зеленой, а в проходящем – синей. Определите, при какой минимальной толщине пленки это возможно? Длины волн зеленого и синего света принять равными соответственно 528 и 440 нм.

2.2. Установка для наблюдения колец Ньютона сначала освещалась синим светом с длиной волны 420 нм, затем – красным светом с длиной волны 720 нм. В первом опыте расстояние между вторым светлым и шестым темным кольцами составило 1,5 мм. Найдите радиус светлого кольца во втором опыте.

2.3. В опыте с кольцами Ньютона использовалась плоско-выпуклая линза с радиусом кривизны 0,9 м. Диаметр одного из светлых колец, наблюдаемых в отраженном свете, составил 1,8 мм, другого – 5,4 мм; между ними образовалось 11 светлых колец. Определите длину волны света, использованного для опыта.

2.4. Пучок света с длиной волны 582 нм падает перпендикулярно к поверхности стеклянного клина. Показатель преломления стекла составляет 1,45. Угол клина составляет 20. Найдите расстояние между второй и шестнадцатой темными интерференционными полосами на поверхности клина.

2.5. При наблюдении колец Ньютона в отраженном свете с длиной волны 460 нм с помощью плосковыпуклой линзы, положенной на плоскопараллельную пластинку, радиус третьего светлого кольца 1,06 мм. После замены синего светофильтра на другой, был измерен радиус пятого светлого кольца, оказавшийся равным 1,77 мм. Найдите радиус кривизны линзы, а также длину волны света, прошедшего через второй светофильтр.

2.6. Мыльная пленка, расположенная вертикально, образует клин вследствие стекания жидкости. Интерференция наблюдается в отраженном свете через красное ( = 632 нм) стекло. Расстояние между пятью красными полосами при этом 3 мм. Найдите угол клина в минутах.

2.7. На установке для наблюдения колец Ньютона был измерен в отраженном свете радиус третьего темного кольца. Когда пространство между плоскопараллельной пластинкой и линзой заполнили жидкостью, то тот же радиус стало иметь кольцо номером на единицу большим. Определите показатель преломления жидкости.

2.8. На стеклянную пластинку (показатель преломления стекла равен 1,5) нанесен тонкий слой прозрачного вещества с показателем преломления 1,4. Пластинка освещается пучком параллельных лучей с длиной волны 660 нм, падающих на пластинку нормально. Определите, какую минимальную толщину должен иметь слой, чтобы отраженные от обеих его поверхностей лучи имели наибольшую яркость.

2.9. Установка для получения колец Ньютона освещается монохроматическим светом, падающим по нормали к поверхности пленки. Радиус кривизны линзы 15 м. Наблюдение ведется в отраженном свете. Расстояние между пятым и двадцать пятым светлыми кольцами Ньютона 9 мм. Найдите длину волны падающего света.

2.10. Диаметры двух светлых колец Ньютона равны соответственно 4,0 мм и 4,8 мм. Порядковые номера колец не определялись, однако известно, что между этими двумя измеренными кольцами расположено три светлых кольца. Кольца наблюдались в отраженном свете ( = 500 нм). Найдите радиус кривизны плосковыпуклой линзы, взятой для опыта.