Задания для самостоятельной работы. 1. Длина света, падающего на щель перпендикулярно ее плоскости
1. Длина света, падающего на щель перпендикулярно ее плоскости, укладывается в ширине щели 6 раз. Под каким углом будет виден шестой дифракционный минимум?
Ответ: 900
2. Определить период решетки шириной L = 5 см, именующий
N = 12500 штрихов. Ответ записать в микрометрах.
Ответ: d = 4мкм
3.Чему равна постоянная дифракционной решетки, если в спектре второго порядка оранжевая линия (600) видна под углом 300?
Ответ: 2,4 мкм.
4. Дифракционная решетка содержит N = 600 штрихов на L = 1мм.
Найти наибольший порядок спектра для света с длиной волны λ =600 нм.
Решение:
k ˂ L/(Nλ) = 106 /(600 ∙ 600) = 1000000/360000 = 2,8
Ответ: k = 2
Ответ: k = 3
5. Дифракционную решетку с числом щелей N = 10000 используют для спектра света в области 600нм. Найти минимальную разность длин волн, которую можно обнаружить такой решеткой при наблюдении максимумов третьего порядка.
Ответ: ∆λ = 0,02нм
Поляризация света. Основные понятия и формулы.
1. Естественный свет - совокупность электромагнитных волн (цугов) со всевозможными равновероятными направлениями световых векторов (Е), перпендикулярных направлению распространения света.
2. Плоско-поляризованный свет - свет, в луче которого ориентация световых векторов всех цугов одинакова.
3. Плоскость поляризации - осевое сечение луча плоскополяризованного света, в котором лежат все световые векторы.
4. Поляризатор - оптическое устройство для получения поляризованного света.
5. Закон Малюса: , где - интенсивность света, падающего на анализатор; I - интенсивность прошедшего света; ϕ - угол между главными плоскостями поляризатора и анализатора.
6. Ослабление естественного света, прошедшего через поляризатор:
7. Угол падения монохроматического света, при котором отраженный луч полностью поляризован (угол Брюстера): , где
n - Показатель преломления второй среды относительно первой.
8. Двойное лучепреломление - раздвоение светового луча при прохождении через некоторые анизотропные среды, обусловленное зависимостью показателя преломления света от его поляризации и направления распространения. Оба луча поляризованы полностью.
9. Дихроизм - более сильное поглощение одного из лучей при двойном лучепреломлении.
10. Вращение плоскости поляризации - поворот плоскости поляризации света вокруг направления его распространения при прохождение поляризованного света через некоторые анизотропные среды.
11. оптически активная среда - среда, в которой наблюдается вращение плоскости поляризации.
12. Угол поворота плоскости поляризации в оптически активной среде:
, гдеL - длина пути света в среде,
- постоянная вращения (вращательная способность), град/мм.
13. Угол поворота плоскости поляризации в растворе: α=[ ]CL, где
[ ] - удельное вращение, (град /г); С - концентрация раствора.
14. Правовращающее вещество- оптически активное вещество, которое поворачивает плоскость поляризации по часовой стрелке 9если смотреть навстречу лучу)
15. Левовращающее вещество - оптически активное вещество, которое поворачивает плоскость поляризации против часовой стрелки.
16. Хиральная молекула - молекула с асимметричным строением, не имеющая ни центра, ни плоскостей симметрии. Вещество с такими молекулами является оптически активным в любом состоянии.
17. Антиподы - две зеркально симметричные формы существования хоральных молекул с правым или левым вращением плоскости поляризации.