1) Экран освещен двумя точечными источниками когерентного света. Какова частота и фаза этих двух источников друг относительно друга?
2) Световая волна желтой части спектра длиной 600 нм распространяется в воздухе. Скорость распространения этой волны в стекле будет больше или меньше, чем скорость распространения в стекле волны фиолетового части спектра и почему?
Домашние задания: Физика
Помогите решить 2 задачи по физике, пж!
1. К вопросу о когерентности источников.
Свет это эл. магн. волна. Вектор напряженности меняется по закону синуса (косинуса)
E(t)=Eo sin(wt+нач. фаза)
Но он меняется так быстро, что не существует в природе датчиков, способных измерить "мгновенное" значение Е.
Датчики и приборы (в том числе и глаз) могут измерить интенсивность -
усредненное по времени значение квадрата амплитуды вектора Е
I = const |t
Существует несколько определений когерентности. Иногда они очень абстрактны (например через автокорреляционную функцию) НО!!!! Физический смысл - прост.
Если два источника освещают экран и на нем видны полосы интерференции (источники способны интерферировать) - то это когерентные источники.
А степень когерентности определяется функцией видности
V = (Imax-Imin)/(Imax+Imin) соотношением освещенности в на ярких и темных местах.
В фотографии это называют контрастом.
Теперь к задаче.
В некоторой точке на экране складываем излучение от двух источников
E = E1 + E2 = E1 sin(w1 t + Ф1) + E2 sin (w2 t + Ф2)
Если w1 отличается от w2 - то интерференции нет - суммарное поле меняется хаотично во времени.
Если частоты одинаковы, тогда формируется устойчивая во времени картинка.
На одних областях экрана вектора складываются в одной фазе
E=E1+E2=Eo1 sin(wt) + Eo2 sin(wt) = (Eo1+Eo2) sin(wt)
и суммарная амплитуда равна сумме амплитуд.
В других частях экрана складываются в противофазе
Eo1 sin(wt) + Eo2 sin(wt +ПИ) = Eo1 sin(wt) - Eo2 sin(wt) = (Eo1-Eo2) sin(wt)
это темная полоса.
Итак частота должна быть одинаковой.
И второе - источники должны излучать синхронно, т. е. разница фаз излучения допускается, но ее величина должна быть постоянной во времени ("разница фаз не плывет от времени")
2. скорость распространения света в оптически прозрачной среде
V = c / n где с скорость света в вакууме, n - показатель преломления среды (оптическая плотность)
Для газов мало отличается от единицы
Для воздуха при 1 атм n = 1.000292 т. е. практически скорость света
У оптических стекол n масштаба 1.5. n зависит от марки стекла и от длины волны света.
С уменьшением длины волны (идем в УФ область) n растет
Например для кварцевого стекла
n(600)=1.46
n(325)=1.48
Свет это эл. магн. волна. Вектор напряженности меняется по закону синуса (косинуса)
E(t)=Eo sin(wt+нач. фаза)
Но он меняется так быстро, что не существует в природе датчиков, способных измерить "мгновенное" значение Е.
Датчики и приборы (в том числе и глаз) могут измерить интенсивность -
усредненное по времени значение квадрата амплитуды вектора Е
I = const |t
Существует несколько определений когерентности. Иногда они очень абстрактны (например через автокорреляционную функцию) НО!!!! Физический смысл - прост.
Если два источника освещают экран и на нем видны полосы интерференции (источники способны интерферировать) - то это когерентные источники.
А степень когерентности определяется функцией видности
V = (Imax-Imin)/(Imax+Imin) соотношением освещенности в на ярких и темных местах.
В фотографии это называют контрастом.
Теперь к задаче.
В некоторой точке на экране складываем излучение от двух источников
E = E1 + E2 = E1 sin(w1 t + Ф1) + E2 sin (w2 t + Ф2)
Если w1 отличается от w2 - то интерференции нет - суммарное поле меняется хаотично во времени.
Если частоты одинаковы, тогда формируется устойчивая во времени картинка.
На одних областях экрана вектора складываются в одной фазе
E=E1+E2=Eo1 sin(wt) + Eo2 sin(wt) = (Eo1+Eo2) sin(wt)
и суммарная амплитуда равна сумме амплитуд.
В других частях экрана складываются в противофазе
Eo1 sin(wt) + Eo2 sin(wt +ПИ) = Eo1 sin(wt) - Eo2 sin(wt) = (Eo1-Eo2) sin(wt)
это темная полоса.
Итак частота должна быть одинаковой.
И второе - источники должны излучать синхронно, т. е. разница фаз излучения допускается, но ее величина должна быть постоянной во времени ("разница фаз не плывет от времени")
2. скорость распространения света в оптически прозрачной среде
V = c / n где с скорость света в вакууме, n - показатель преломления среды (оптическая плотность)
Для газов мало отличается от единицы
Для воздуха при 1 атм n = 1.000292 т. е. практически скорость света
У оптических стекол n масштаба 1.5. n зависит от марки стекла и от длины волны света.
С уменьшением длины волны (идем в УФ область) n растет
Например для кварцевого стекла
n(600)=1.46
n(325)=1.48
Похожие вопросы
- Надо придумать и решить 2 задачи по физике 7 класса на тему Сила тяжести и Давление
- Пожалуйста, помогите решить последнюю задач по ФИЗИКЕ!!!
- Решите задачу по физике пж с объяснением
- Сделать 2 задачи по физике
- Необходимо очень срочно решить 4 задачи по физике, не могли решить всем классом
- 2 задачи по физике.
- ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА С ЗАДАЧЕЙ ПО ФИЗИКЕ❤ ❤ ❤
- Здравствуйте, помогите мне дорешать задачу по физике
- Помогите пожалуйста с задачей по физике.
- Помогите с решением задачи по физики, 10 класс