Предложите, как улучшить StudyLib
(Для жалоб на нарушения авторских прав, используйте
другую форму
)
Ваш е-мэйл
Заполните, если хотите получить ответ
Оцените наш проект
1
2
3
4
5
Идет загрузка списка
☆
#
☆
#
☆
#17.03.2015572 Кб61Лекция 1.rtf
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#17.03.201543 Ф117физ
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#17.03.2015572 Кб46Лекция 1.rtf
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#17.03.2015406 Кб1821.jpg
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#17.03.2015405 Кб1622.jpg
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#17.03.2015391 Кб1623.jpg
☆
#
☆
#
☆
#17.03.2015381 Кб1635.jpg
☆
#17.03.2015389 Кб1626.jpg
☆
#17.03.2015391 Кб1637.jpg
☆
#17.03.2015396 Кб1628.jpg
☆
#17.03.2015548 Кб1629.jpg
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#
☆
#17.03.2015150 Кб1627.doc
☆
#
☆
#
Идет загрузка списка
Задачи с решениями для подготовки к дополнительному вступительному испытанию по физике, Боков П.Ю., Буханов В.М., 2018.
Данный сборник содержит задачи вступительных испытаний по физике, проводившихся с 2011 по 2017 год. Задачи приведены с решениями, содержащими обоснования применимости используемых законов и допущений.
Сборник содержит следующие разделы:
• Механика;
• Молекулярная физика и термодинамика;
• Электродинамика;
• Оптика.
По каждому разделу программы предлагаются краткие вопросы по теории, задачи и решения к ним.
Примеры.
Задача. Брусок массой М=2 кг располагается на неподвижной наклонной плоскости, образующей с горизонтом угол а = 30°. К бруску привязана нить, перекинутая через два легких блока: неподвижный 1 и подвижный 2 (см. рис.2). Отрезки нити, идущие к подвижному блоку 2, вертикальны, а отрезок нити от бруска до неподвижного блока 1 параллелен наклонной плоскости. К оси подвижного блока подвешен груз, масса m которого неизвестна. Когда систему предоставили самой себе, груз начал двигаться вниз с ускорением а = 0.5 м/с2. Какова масса груза m ? Коэффициент трения между бруском и наклонной плоскостью р = 0,2. Нить считайте невесомой и нерастяжимой, трением в оси блоков пренебрегите. Ускорение свободного падения примите равным g=10 м/с2.
На достаточно большой высоте над землей на гладкой горизонтальной подставке покоятся два тела малых размеров с массами m1 = 50 г и m2 = 100 г (рис.6). Между телами расположена сжатая легкая пружина, связанная нитью. Известно, что энергия упругой деформации пружины равна Еп = 67,5 Дж. После пережигания нити пружина полностью распрямляется, тела разлетаются в разные стороны с горизонтально направленными скоростями и одновременно начинают падать с подставки. Определите, через какое время т после начата падения скорости тел будут перпендикулярными друг другу. Сопротивлением воздуха можно пренебречь.
Содержание.
Механика.
Молекулярная физика и термодинамика.
Электродинамика.
Оптика.
Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Задачи с решениями для подготовки к дополнительному вступительному испытанию по физике, Боков П.Ю., Буханов В.М., 2018 — fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.
Скачать pdf
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить эту книгу
Скачать
— pdf — Яндекс.Диск.
Дата публикации: 13.01.2020 06:06 UTC
Теги:
задачник по физике :: физика :: Боков :: Буханов
Следующие учебники и книги:
- Физика, Подготовка к всероссийским проверочным работам, 8 класс, Учебно-методическое пособие, Шахматова В.В., Шефер О.Р., 2019
- Избранные задачи неголономной механики, Борисов А.В., Мамаев И.С., Килин А.А., Бизяев И.А., 2016
- ОГЭ, физика, 30 вариантов, Камзеева Е.Е., 2020
- Задачи олимпиад по физике для студентов РУТ (МИИТ) 2013-2019 годах, Портнов В.И., 2019
Предыдущие статьи:
- Всероссийская проверочная работа, физика, 7 класс, 10 вариантов, типовые задания, ФГОС, Легчилин А.Ю., 2020
- Контрольные и самостоятельные работы по физике, 9 класс, Громцева О.И., 2020
- Контрольные и самостоятельные работы по физике, 8 класс, Громцева О.И., 2020
- Контрольные и самостоятельные работы по физике, 7 класс, Громцева О.И., 2020
Название: Физика — Сборник задач для поступающих в ВУЗы. 2000.
Автор: Васюков В.И., Дмитриев С.Н. Струков Ю.А.
Рекомендуется как учебное пособие для подготовительных отделений и курсов, а также для самостоятельной подготовки к вступительным экзаменам по физике. Может быть использовано на занятиях в школах и физических кружках. Учебный центр при МГТУ «Ориентир».
Сборник задач составлен в соответствии с программой по физике для поступающих в ВУЗы. Наряду с задачами средней и повышенной сложности в сборнике есть и достаточно простые задачи, рассчитанные на учащихся с относительно невысоким начальным уровнем знаний. При проведении групповых семинарских занятий на Подготовительных курсах такое построение сборника помогает организовать индивидуальную работу со слушателями. Задачи средней и повышенной сложности взяты из числа тех, которые предлагались в разные годы на вступительных экзаменах в МГТУ имени Н.Э. Баумана.
Материал согласован с календарным планом занятий по физике на Подготовительных курсах МГТУ. Учитывая, что лекции заметно опережают по своей тематике семинары, авторы сочли возможными небольшие отступления в изложении материала, позволяющие рассмотреть более широкий круг задач. Так, например, при решении задач по динамике вращательного движения часто используется закон сохранения механической энергии, а в раздел «Электростатика» включены задачи на цепи, содержащие конденсаторы и гальванические элементы.
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие
1. Кинематика
Средняя скорость
Равнопеременное прямолинейное движение
Графики движения
Уравнения движения
Закон сложения скоростей
Движение тела, брошенного под углом к горизонту
Кинематика вращательного и плоского движения
2. Динамика. Законы Ньютона
Движение по горизонтальной плоскости и в вертикальном направлении
Блоки
Наклонная плоскость
Движение тел под действием сил упругости
Динамика вращательного движения
Закон всемирного тяготения
3. Импульс
Основное уравнение динамики
Закон сохранения импульса
Движение центра масс системы
4. Работа, энергия, мощность
5. Законы сохранения
Сохранение механической энергии и импульса
Прямой центральный абсолютно упругий удар
Непрямой упругий удар
Неупругий удар
Комплексные задачи на энергию и импульс
6. Статика
Центр тяжести 54 Условия равновесия тел
Равновесие упругих сил. Закон Гука
7. Механика жидкости
Давление, равновесие
Закон Архимеда, условия плавания тел
Работа архимедовых сил
Уравнение Бернулли
8. Газовые законы. Молекулярно-кинетическая теория
Молекулярная физика
Газовые законы
Графики процессов
Объединенный газовый закон
Уравнение Менделеева-Клапейрона
Закон Дальтона
9. Теплота и работа
Уравнение теплового баланса
Работа газа. КПД циклов. Внутренняя энергия. Теплоемкость
10. Свойства твердых тел, насыщенных паров, жидкостей
Деформация твердых тел
Тепловое расширение твердых тел
Влажность
Силы поверхностного натяжения
11. Электростатика
Закон Кулона
Напряженность поля. Принцип суперпозиции
Потенциал. Принцип суперпозиции. Связь напряженности с потенциалом
Электроемкость. Конденсаторы
Цепи, содержащие конденсаторы и гальванические элементы
12. Постоянный ток
Закон Ома для однородного участка цепи. Соединение резисторов
Измерение тока и напряжения
Закон Ома для замкнутой цепи
Работа и мощность тока. Закон Джоуля-Ленца. К.П.Д. электрической цепи
Разветвленные цепи. Правила Кирхгофа
Конденсатор в цепи постоянного тока
Электрический ток в металлах, электролитах, газах
13. Магнетизм. Электромагнитная индукция
Магнитные силы
Электромагнитная индукция
Индуктивность. ЭДС самоиндукции
14. Колебания
Механические колебания
Колебания тока и напряжения в электрических цепях
Переменный синусоидальный ток
15. Геометрическая оптика
Закон отражения света
Закон преломления света. Полное внутреннее отражение
Прозрачная сфера
Плоскопараллельная пластинка
Построение изображений в тонкой линзе
Формула линзы
Оптические системы. Глаз. Зрение
16. Волны. Волновая оптика
Распространение волн
Колебательный контур
Интерференция
Дифракционная решетка
17. Квантовая оптика
Энергия и импульс фотонов. Давление света
Фотоэффект
Корпускулярно-волновой дуализм
18. Физика атома и атомного ядра
Строение атома водорода
Ядерные реакции. Законы сохранения в ядерных реакциях
Энергия связи ядер, энергетический выход реакции
Закон радиоактивного распада
19. Специальная теория относительности
Замедление времени, сокращение длины нарастание массы. Закон сложения скоростей
Сохранение релятивистского импульса и полной энергии
Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Физика — Сборник задач для поступающих в ВУЗы — Васюков В.И., Дмитриев С.Н., Струков Ю.А. — fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.
Скачать djvu
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить эту книгу
Скачать книгу Физика — Сборник задач для поступающих в ВУЗы — Васюков В.И., Дмитриев С.Н., Струков Ю.А. — depositfiles
Скачать книгу Физика — Сборник задач для поступающих в ВУЗы — Васюков В.И., Дмитриев С.Н., Струков Ю.А. — letitbit
Дата публикации: 31.03.2011 08:35 UTC
Теги:
скачать задачник по физике бесплатно :: физика :: Васюков :: Дмитриев :: Струков :: закон Дальтона :: закон Гука
Следующие учебники и книги:
- 1001 задача по физике с решениями — Гельфгат И.М., Генденштейн Л.Э., Кирик Л.А.
- Сборник задач по физике для 7 — 9 классов — Лукашик В.И. Иванова Е.В.
- Решение задач по физике — часть 2 — Парфентьева Н., Фомина М.
- Решение задач по физике — часть 1 — Парфентьева Н., Фомина М.
Предыдущие статьи:
- Физика — Банк задач для вступительных испытаний в МЭИ — 2000-2002гг — Комов А.Т., Седов А.Н., Тимошин Н.Г.
- Сборник задач по физике — Славов А.В., Спивак В.С., Цуканов В.В.
- Сборник задач по физике — Кобушкин В.К., Кондратьев А.С. Прияткин Н.А.
- Сборник задач по физике — Электричество и оптика — Светозаров В.В., Руденко А.И., Архипов В.И.
Сборник методичек по физике — УГНТУ — файл n34.doc
приобрести
Сборник методичек по физике — УГНТУ
скачать (67046.3 kb.)
Доступные файлы (54):
| n1.pdf | 1424kb. | 13.11.2010 11:04 | скачать |
| n2.pdf | 3614kb. | 13.11.2010 11:05 | скачать |
| n3.pdf | 4011kb. | 13.11.2010 11:04 | скачать |
| n4.pdf | 268kb. | 13.11.2010 11:04 | скачать |
| n5.pdf | 197kb. | 13.11.2010 11:04 | скачать |
| n6.pdf | 162kb. | 13.11.2010 11:04 | скачать |
| n7.pdf | 210kb. | 13.11.2010 11:01 | скачать |
| n8.pdf | 208kb. | 13.11.2010 11:04 | скачать |
| n9.pdf | 172kb. | 13.11.2010 11:00 | скачать |
| n10.pdf | 196kb. | 13.11.2010 11:04 | скачать |
| n11.pdf | 207kb. | 13.11.2010 11:02 | скачать |
| n12.pdf | 181kb. | 13.11.2010 11:05 | скачать |
| n13.pdf | 179kb. | 13.11.2010 11:03 | скачать |
| n14.pdf | 183kb. | 13.11.2010 10:59 | скачать |
| n15.pdf | 188kb. | 13.11.2010 11:02 | скачать |
| n16.pdf | 3366kb. | 13.11.2010 11:04 | скачать |
| n17.pdf | 2798kb. | 13.11.2010 11:04 | скачать |
| n18.pdf | 3485kb. | 13.11.2010 11:05 | скачать |
| n19.pdf | 3444kb. | 13.11.2010 11:05 | скачать |
| n20.pdf | 2576kb. | 13.11.2010 11:04 | скачать |
| n21.pdf | 277kb. | 13.11.2010 11:04 | скачать |
| n22.pdf | 5994kb. | 13.11.2010 11:04 | скачать |
| n23.pdf | 5582kb. | 13.11.2010 11:05 | скачать |
| n24.pdf | 508kb. | 13.11.2010 11:04 | скачать |
| n25.pdf | 468kb. | 13.11.2010 11:00 | скачать |
| n26.pdf | 508kb. | 13.11.2010 11:04 | скачать |
| n27.pdf | 585kb. | 13.11.2010 11:02 | скачать |
| n28.pdf | 443kb. | 13.11.2010 11:03 | скачать |
| n29.pdf | 291kb. | 13.11.2010 11:04 | скачать |
| n30.pdf | 472kb. | 13.11.2010 11:03 | скачать |
| n31.pdf | 390kb. | 13.11.2010 11:05 | скачать |
| n32.pdf | 440kb. | 13.11.2010 11:03 | скачать |
| n33.pdf | 504kb. | 13.11.2010 11:03 | скачать |
| n34.doc | 279kb. | 13.11.2010 11:04 | скачать |
| n35.doc | 314kb. | 13.11.2010 11:04 | скачать |
| n36.pdf | 169kb. | 13.11.2010 11:04 | скачать |
| n37.pdf | 14247kb. | 13.11.2010 11:05 | скачать |
| n38.pdf | 432kb. | 13.11.2010 11:03 | скачать |
| n39.pdf | 3151kb. | 13.11.2010 11:05 | скачать |
| n40.pdf | 574kb. | 13.11.2010 11:01 | скачать |
| n41.pdf | 453kb. | 13.11.2010 11:03 | скачать |
| n42.pdf | 377kb. | 13.11.2010 11:04 | скачать |
| n43.pdf | 206kb. | 13.11.2010 11:04 | скачать |
| n44.pdf | 184kb. | 13.11.2010 10:58 | скачать |
| n45.doc | 350kb. | 13.11.2010 11:04 | скачать |
| n46.pdf | 5537kb. | 13.11.2010 11:05 | скачать |
| n47.pdf | 484kb. | 13.11.2010 11:03 | скачать |
| n48.doc | 182kb. | 13.11.2010 11:05 | скачать |
| n49.pdf | 162kb. | 13.11.2010 11:03 | скачать |
| n50.pdf | 123kb. | 13.11.2010 10:59 | скачать |
| n51.pdf | 161kb. | 13.11.2010 11:03 | скачать |
| n52.pdf | 222kb. | 13.11.2010 11:01 | скачать |
| n53.pdf | 189kb. | 13.11.2010 11:04 | скачать |
| n54.pdf | 186kb. | 13.11.2010 11:04 | скачать |
- Смотрите также:
- Семин В.А. (ред.) Решения методичек по физике (Документ)
- Сборник методичек по химии — УГНТУ (Документ)
- Кронин Дж., Гринберг Д., Телегди В. Сборник задач по физике с решениями (Документ)
- Зубов В.Г., Шальнов В.П. Сборник задач по физике (Документ)
- Сборник формул по физике (Лабораторная работа)
- Баканина Л.П., Белонучкин В.Е., Козел С.М., Мазанько И.П. Сборник задач по физике (Документ)
- Сахаров Д.И. Сборник задач по физике (Документ)
- Иродов И.Е., Савельев И.В., Замша И.В. Сборник задач по общей физике (Документ)
- Козел С.М., Рашба Э.И., Славатинский С.А. Сборник задач по физике. Задачи МФТИ (1-е изд.) (Документ)
- Гольдфарб Н.И. Сборник вопросов и задач по физике (Документ)
- Большой сборник заданий по физике для подготовки к ЕГЭ с правильными ответами — 2011 год (Документ)
- Гречко Л.Г., Сугаков В.И., Томасевич О.Ф. Сборник задач по теоретической физике (Документ)
n34.doc
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Уфимский государственный нефтяной
технический университет»
Кафедра физики
ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ СВЕТА
Учебно-методическое пособие
к лабораторной работе № 2-1
по разделу «Оптика»
Уфа 2009
Учебно-методическое пособие предназначено для студентов всех форм обучения. Оно содержат краткую теорию и инструкции для выполнения лабораторной работы по теме «Интерференция света».
Составители: Кудашева И.А., доц., канд. хим.наук
Хусаинов М.А., доц., канд. хим. наук
Курамшина А.Е. ст. преподаватель.
Рецензент Маненкова Л.К., доц., канд.физ.-мат.наук
- Уфимский государственный нефтяной технический университет, 2009
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Под понятием света понимают электромагнитные волны оптического диапазона. Свет представляет собой сложное явление, обладает одновременно свойствами непрерывных электромагнитных волн и свойствами дискретных частиц (фотонов). Волновые свойства света проявляются, в частности, в таком явлении, как интерференция.
Экспериментально установлено, что физиологические, фотохимические и другие действия света вызываются колебаниями вектора напряженности электрического поля электромагнитной волны Е, который называют световым вектором.
Неограниченные в пространстве волны одной определенной и постоянной частоты называются монохроматическими.
Согласованное протекание во времени и пространстве волновых процессов связывают с понятием когерентности. Когерентными могут быть только волны, имеющие одинаковую частоту.
Рассмотрим наложение двух монохроматических световых волн, возбуждаемых в однородной среде точечными источниками S1 и S2, циклические частоты колебаний которых равны 1 и 2, а начальные фазы а1 и а2. Пусть вызываемые ими колебания светового вектора в произвольной точке М одинаково направлены и удовлетворяют уравнениям:
где k1 и k2 – волновые числа 
.
Амплитуду результирующего колебания в рассматриваемой точке можно определить, воспользовавшись принципом суперпозиции, из уравнения
,
где 
.
Если волны некогерентны, то разность фаз Ф2 – Ф1 непрерывно изменяется, принимая равновероятно любые значения от 0 до 2, амплитуда результирующих колебаний зависит от времени и изменяется от 
до 
. Среднее значение 
квадрата амплитуды за время, равное периоду Т ее изменения
.
Поэтому интенсивность, наблюдаемая при наложении некогерентных волн, равна сумме интенсивностей, создаваемых каждой волной в отдельности:
.
В случае когерентных волн Ф2 – Ф1 и cos (Ф2 – Ф1) имеют постоянное во времени, но свое для каждой точки пространства значение.
Условие постоянства разности фаз
выполняется в том случае , если ?2= ?1 и, следовательно, k2=k1.
Таким образом, в результате наложения двух когерентных световых волн 
возникает результирующая бегущая волна, колебания светового вектора которой удовлетворяют уравнению: 
Результирующая интенсивность такой волны I ~ 
.
Поэтому
.
В точках пространства, где 
, интенсивность 
в точках, для которых 
.
Таким образом, при наложении когерентных волн происходит перераспределение светового потока в пространстве, в результате чего в одних местах возникают максимумы, а в других минимумы интенсивности. Это явление называется интерференцией света.
Атомы обычных (не лазерных) источников света, излучают электромагнитные волны независимо друг от друга. Продолжительность процесса излучения света атомом 10 8 с. За это время возбужденный атом возвращается в нормальное состояние и излучение им света прекращается. Возбудившись вновь, атом снова испускает световую волну, но уже с новой начальной фазой. Прерывистое излучение света атомами в виде отдельных коротких импульсов называется волновым цугом. Свет, испускаемый макроскопическим источником, немонохроматичен, так как состоит из множества быстро сменяющих друг друга цугов, начальные фазы которых изменяются хаотично. Так как ни один реальный источник не дает строго монохроматического света, то волны, излучаемые любыми независимыми источниками света, всегда некогерентны.
Для получения когерентных световых волн с помощью обычных источников применяют разделение света от одного источника на две или несколько систем волн. В каждой из них представлено излучение одних и тех же атомов источника, так что из-за общности происхождения эти системы волн когерентны между собой. Если заставить эти волны пройти разные оптические пути, а затем наложить их друг на друга, наблюдается интерференция.
Т
акое разделение можно осуществить, например, посредством экрана с двумя небольшими отверстиями (опыт Юнга, рис. 1). В соответствии с принципом Гюйгенса источник света создает в отверстиях экрана вторичные источники света S1 и S2. Всякое изменение фазы волн, излучаемых основным источником S, сопровождается точно такими же изменениями фаз волн, излучаемых вторичными источниками S1 и S2, т.е. разность фаз все время остается постоянной, следовательно, источники будут когерентными.
Другой способ получения когерентных источников основан на отражении света от двух плоских зеркал, установленных под углом , близким к 1800 (рис. 2). Эта оптическая система называется зеркалами Френеля. Когерентными источниками служат изображения S1 и S2 основного источника света S, которые являются мнимыми источниками света.
Картина, наблюдаемая в точках Р (рис. 1 и рис. 2), будет зависеть от разности фаз волн, пришедших в эту точку от источников S1 и S2.
В случае однородных сред n1 = n2, т. к. 
и разность фаз примет вид
(учли, что 
).
Величина (r2 – r1) называется геометрической разностью хода.
В случае неоднородных сред n1 n2 и v1 v2 разность фаз примет вид
.
Величина ?= (n2r2 – n1r1) называется оптической разностью хода.
Если I1 = I2 и разность фаз равна (2m + 1), то 
, поэтому I = 0 – минимум освещенности.
Если разность фаз равна 2m, то 
откуда I = 4 I1 – максимум освещенности.
Используя понятие геометрической и оптической разности хода и условия максимума и минимума освещенности, можно получить следующие закономерности:
а) условие максимума
четное число полуволн;
б) условие минимума
нечетное число полуволн.
Аналогичные соотношения можно получить и для геометрической разности хода лучей.
Таким образом, если оптическая или геометрическая разность хода равна четному числу полуволн, наблюдается максимум, если нечетному числу полуволн, наблюдается минимум освещенности.
Оказывается, реальная световая волна не вполне когерентна сама себе. Две световые волны, полученные из одной методом деления амплитуды или методом деления волнового фронта, не обязательно интерферируют друг с другом. Есть две основные причины возможной не когерентности таких волн:
1. не монохроматичность источника света.
2. пространственная протяженность реального источника света.
Если расположение точечных источников света (например, в методе Юнга) позволяет наблюдать интерференцию в рассматриваемой точке пространства, тогда говорят о пространственной когерентности.
Когерентность световых колебаний в рассматриваемой точке в разные моменты времени называют временной когерентностью.
И в том и в другом случае играет роль время когерентности: время в течение которого случайное изменение фазы волны не превышает ?. За это время волна распространяется на расстояние Iког = c•?ког., называемое длиной когерентности. Длина когерентности зависит от степени монохроматичности световой волны: чем выше степень монохроматичности, тем больше длина когерентности. Явление интерференции света возникнет при условии, что оптическая разность хода складываемых колебаний меньше длины когерентности.
Например, при отражении света от нижней и верхней грани тонких плёнок можно наблюдать интерференционную картину (радужная окраска мыльного пузыря, нефтяной плёнки на поверхности воды). В зависимости от формы плёнки эту интерференционную картину называют полосами равного наклона (плёнка имеет форму плоскопараллельной пластины и когерентны волны, отражённые под одинаковыми углами) или полосами равной толщины (например плёнка имеет форму клина и когерентны волны, отражённые от участков равной толщины)
Интерференционная картина очень чувствительна к величине разности хода интерферирующих волн – ничтожно малое изменение разности хода вызывает заметное смещение интерференционной картины. На этом основано устройство интерферометров – приборов, служащих для точного измерения малых длин и углов, определения чистоты обработки поверхности, определение показателя преломления прозрачных сред и т.д.
Контрольные вопросы
- Что представляет собой свет?
- В чём состоит явление интерференции света?
- При каких условиях наблюдается интерференция света?
- Какие источники называются когерентными?
- Какую когерентность называют пространственной? Временной?
- Назовите методы, с помощью которых можно получить когерентные волны. Какие из них относятся к методу деления волнового фронта, а какие методу деления амплитуды?
- В чём состоит разница между геометрической и оптической разностями хода?
- Выведите условия максимума и минимума интенсивности результирующей волны?
- В чём состоит явление интерференции в тонких плёнках? Приведите примеры интерференции в тонких плёнках.
- В чём отличие полос равного наклона от полос равной толщины?
- Где применяют явление интерференции света?
- Объясните принципиальную схему интерферометра.
Список литературы.
- Трофимова Т.И. Курс физики: Учеб. пособие для вузов. – М.: Высшая школа, 2001.
- Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики: Учеб. пособие для втузов. – М.: Высшая школа, 2003.
- Савельев И.В. Курс общей физики: В 3т. – М.-2005.– Т2.
- Яворский Б.М., Детлаф А.А. Курс общей физики:B 3т.– М.-2006. – Т3.
- Сивухин Д.В. Общий курс физики (Оптика). – М.: Наука,2005.
- Ландсберг Д.С. Оптика. – М.: Наука,2006.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2-1
«Изучение чистоты обрабатываемой поверхности
с помощью интерферометра»
ЦЕЛЬ РАБОТЫ
: научиться работать на микроинтерферометре и определять с его помощью класс чистоты обработанной детали.
ПРИБОРЫ И ПРИНАДЛЕЖНОСТИ
: микроинтерферометр МИ-4, исследуемые образцы.
ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ
Пучок лучей света от источника S (рис. 3) проходит диафрагму Д, светофильтр Ф и падает на полупрозрачную стеклянную пластинку Р, преломляется на передней границе сред воздух-стекло, проходит в пластинку, а на границе раздела стекло-воздух частично отражается и преломляется. Луч света разделяется здесь на два луча. Отраженный луч (2) попадает на исследуемую поверхность П, а преломленный луч (3) попадает на эталонное зеркало Z. После отражения эти лучи вновь соединяются на пластинке Р в точке О и выходят из интерферометра вертикально вниз (луч 4). Образующаяся в результате интерференции картина рассматривается в окуляр Ок.
Из рис. 3 видно, что луч 2 проходит пластинку Р дважды (вверх и вниз).
Для того, чтобы устранить возникающую за счет этого разность хода, на пути горизонтального луча 3 устанавливается стеклянная пластинка К параллельно Р такой же толщины. Следует учесть, что на рисунке показан только ход центральных лучей от источника.
Разность хода в этой схеме. а следовательно, и вид интерференционной картины, обусловлены неравностью плечей интерферометра и зависят от поверхности П и Z, от углов, которые образуют падающие лучи с этими поверхностями. Если исследуемая поверхность обработана с высокой степенью точностью, то интерференционная картина будет состоять из системы светлых и темных полос. Темным полосам (минимумам) соответствует разность хода лучей, равная 0, /2, 2/2, 5/2 и т.д., светлым (максимумам) , 2, 3 и т.д. Если на исследуемой поверхности имеется борозда глубиной /2, то, так как свет проходит борозду дважды, возникает добавочная разность хода, равная , и интерференционная полоса искривится и достигнет полосы, соответствующей минимуму следующего порядка (рис. 4).
Аналогично искривятся все интерференционные полосы, перпендикулярные борозде. В этом случае необходимая величина искривления будет равна расстоянию между полосами а. Если величина искривления равна aN, то глубина борозды 
.
Величина N может быть найдена как отношение величины искривления в полос к расстоянию а между полосами. Тогда 
. Описанные выше измерения производятся на интерферометре МИ-4, вид которого показан на рис. 5.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
- Установите образец, закрепленный в специальный держатель исследуемой поверхностью на предметном столике (1).
- Включите осветитель (2).
- Выключатель объективной головки (3) установите в положение . Вращением микрометрического винта добейтесь четкого изображения исследуемой поверхности.
- Включите объективную головку поворотом выключателя (3) в положение . В поле зрения окуляра появятся интерференционные полосы.
- Вращением микроскопического винта (4) установите микроскоп на наиболее резкое изображение полос. В поле зрения будут видны одновременно интерференционная картина и исследуемая поверхность. Вращая столик, добейтесь того, чтобы следы обработки (борозды) были перпендикулярны интерференционным полосам. Винтовой окулярный микрометр (5) установите на тубусе микроскопа до упора и разверните его так, чтобы одна из нитей перекрестия была направлена вдоль интерференционных полос. При работе в белом свете (интерференционная картина окрашена) все измерения производите по двум соседним черным полосам.
- Совместите нить перекрестия с полосой и снимите первый отсчет по окулярному микрометру N1. Затем совместите нить перекрестия с соседней полосой и снимите второй отсчет по окулярному микрометру N2. Расстояние между полосами равно а = N1 – N2.
- Для измерения величины искривления полос в = N1 – N2 совместите нить перекрестия окулярного микрометра с одной из интерференционных полос. Снимите отсчет по окулярному микрометру N3. Затем совместите нить перекрестия с той же полосой в месте изгиба, снимите отсчет N4.
- Повторите опыт 3 раза.
- Вычислите глубину борозд в микронах по формуле
.
- Результаты измерений записать в табл. 1.
Таблица 1
|
№ |
|
Показания микрометрического винта | Результаты
измерений |
Классчистоты |
|||||
| N1 | N2 | N3 | N3 | a | b | d | |||
| 1 | |||||||||
| 2 | |||||||||
| 3 | |||||||||
| 4 | |||||||||
| 5 |
- По табл. 2 найдите класс чистоты обработки детали.
Таблица 2
| d | от 0,5
до 0,8 |
от 0,25
до 0,5 |
от 0,12
до 0,25 |
от 0,06
до 0,12 |
до 0,06 |
| Класс
чистоты |
10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
Правила техники безопасности
- Выполнять общие правила техники безопасности для лаборатории «Оптика».
- Не приступать к выполнению работы, предварительно не ознакомившись с порядком выполнения работы.
- Аккуратно обращаться с прибором и двухкамерной кюветой.
- Не включать прибор в электрическую сеть без разрешения преподавателя.
Содержание
| Интерференция света | 2 | |
| Контрольные вопросы | 6 | |
| Список литературы | 6 | |
| Лабораторная работа № 2-1
«Изучение чистоты обрабатываемой поверхности с помощью интерферометра» |
7 | |
| Описание установки | 7 | |
| Порядок выполнения работы | 9 | |
| Обработка результатов измерений | 9 | |
| Техника безопасности | 10 |
Федеральное агентство по образованию
Дано: x(t)=11+35t+35t3, a(1)−?
Решение задачи: Перед нами очень простая задача на знание того факта, что ускорение и скорость тела можно найти через производную (вторую и первую соответственно) функции координаты. Итак, первая производная от функции изменения координаты x(t) есть функция мгновенной скорости тела: υ(t)=x′(t) Используя правила дифференцирования найдем эту производную: υ(t)=(11+35t+35t3)′ υ(t)=35+105t2 Первая производная от функции мгновенной скорости есть функция мгновенного ускорения тела: a(t)=υ′(t) a(t)=(35+105t2)′ a(t)=210t Найдем a(1): a(1)=210⋅1=210м/с2 Ответ: 210 м/с2. Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий. Если Вам понравилась задача и ее решение, то Вы можете поделитесь ею с друзьями с помощью этих кнопок.
Источник: http://easyfizika.ru/zadachi/kinematika/koordinata-tochki-menyaetsya-so-vremenem-po-zakonu-x-11-35t-35t-3/