37–optyka fizyczna - Włodzimierz Wolczyński

Transkrypt

37–optyka fizyczna - Włodzimierz Wolczyński
Włodzimierz Wolczyński
37–OPTYKA FIZYCZNA
Rozszczepienie światła białego
fioletowa
niebieska
zielona
żółta
pomarańczowa
czerwona
380 – 440 nm
440 – 490 nm
490 – 560 nm
560 – 590 nm
590 – 630 nm
630 – 780 nm
Długość fali, prędkość i częstotliwość w różnych ośrodkach
sin sin nfiolet > nczerwień
vfiolet < vczerwień
λfiolet < λczerwień
W próżni prędkość światła jest niezależna od długości fali i wynosi c = 3·108 m/s
Jeśli więc światło wychodzi z próżni do innego ośrodka, to
óż
ś
sin 1
sin ś
długość fali w próżni
Interferencja światła – siatka dyfrakcyjna
Warunek wzmocnienia fali
Warunek wygaszenia
2 1
0, 1, 2, 3, …
Włodzimierz Wolczyński – 37 – Optyka fizyczna
Strona 1
2
J2
C2
J1
C1
J0
C1
J1
C2
J2
Dla jasnych prążków interferencyjnych
! "
0, 1, 2, 3, …
Dla ciemnych prążków interferencyjnych
! 2 $ 1 2
"
0, 1, 2, 3, …
Polaryzacja światła, kąt Brewstera
Światło pada pod kątem Brewstera wtedy, gdy
promień odbity tworzy z promieniem
załamanym kąt 900.
α
n1
Światło ulega całkowitej polaryzacji przez
odbicie, gdy odbija się od przezroczystego
dielektryka padając na pod kątem Brewstera
%&' 90o
n2
γ
ZADANIA
Zadanie
Światło o długości fali λ = 500 nm wpada z próżni do wody. Współczynnik załamania światła dla wody
dla tego światła wynosi około 1,33. Ustal jakie są:
Włodzimierz Wolczyński – 37 – Optyka fizyczna
Strona 2
1. długość fali w wodzie
2. częstotliwość fali w próżni i w wodzie
3. prędkość światła w próżni i w wodzie
Odpowiedź:
1.
2.
3.
375 nm
14
6·10 Hz w obu ośrodkach
8
8
W próżni 3·10 m/s, w wodzie 2,25·10 m/s
Zadania poniższe są na tyle typowe, że nie trzeba liczyć innych dotyczących interferencji
światła
rok
forma
profil
typ
strona/zadanie
zadania
temat zadania
2009
próbna
podstawowy zamknięte 3/7
dł. fali a rodzaj
2009
próbna
podstawowy zamknięte 3/9
światło barwne w
pryzm.
2008
majowa
podstawowy otwarte
10/20
laser
2007
próbna
rozszerzony otwarte
8/6
spektrometr
2007
majowa
podstawowy zamknięte 2/4
siatka dyfrakcyjna
2006
próbna
podstawowy zamknięte 3/7
pryzmat
2006
próbna
podstawowy otwarte
interferencja
2006
majowa
podstawowy zamknięte 3/10
laser w CD
2005-XII próbna
podstawowy zamknięte 3/6
siatka dyfrakcyjna prąŜki
2005
majowa
podstawowy otwarte
trzy urządzenia z
laserem
2002
majowa
podstawowy zamknięte 7/9
8/20
11/20
prąŜki interferencyjne
Włodzimierz Wolczyński – 37 – Optyka fizyczna
Strona 3
link do
arkusza