Постулаты Френеля

1. Вкажіть номер вірної формули. Формула для змінної напруги має вид:

1.

2.

3.

4.

5.

 

2. Укажіть правильне закінчення твердження. Світловим вектором вважається …

1. вектор напруженості електричного поля.

2. інтенсивність світла.

3. напрямок поширення хвиль.

4. густина потоку світлової хвилі.

5. вектор напруженості магнітного поля.

 

3. Укажіть правильну відповідь. Промінь падає із скла (n=1,5) у воду (n=1,3). На якому рисунку правильно показаний подальший хід променя?

1.

2.

3.

4.

 

4. Укажіть правильне продовження визначення. Інтерференція світла - це явище …

1. втрати енергії світлової хвилі при проходженні її крізь речовину.

2. розкладання білого світла призмою на спектр.

3. накладання когерентних хвиль з утворенням стійкої картини максимумів та мінімумів інтенсивності світла.

4. огинання світловими хвилями перешкод, розміри яких сумірні з довжиною хвилі та попадання світла в область геометричній тіні.

 

5. Укажіть правильну відповідь. При застосуванні методу зон Френеля радіусом зони вважається відрізок (дивись рисунок):

1. SD.

2. SB.

3. DB.

4. DK.

5. KA.

6. SA.

7. AB.

 

6. Вибрати правильну відповідь. Яке співвідношення відповідає зміні показника заломлення речовини при зростанні довжини хвилі світла при аномальній дисперсії?

1.

2.

3.

4.

5.

 

7. Укажіть правильну відповідь. Що лежить в основі показаного на рисунку фізичного явища?

1. Дисперсія.

2. Інтерференція.

3. Поляризація.

4. Фотоефект.

5. Дифракція.

 

8. Укажіть правильну формулу. Комптонівській довжині хвилі Λ_С відповідає вираз:

1.

2.

3.

4.

 

9. Укажіть правильне закінчення визначення. Спектральна густина енергетичної світності (випромінювальна здатність) чисельно дорівнює …

1. енергії, що випромінюється з одиниці площі за одиницю часу у вузькому діапазоні довжин хвиль.

2. енергії електронів, що випромінюється при переході з однієї стаціонарної орбіти на іншу.

3. відношенню поглинутої енергії до усієї падаючої на тіло енергії.

4. енергії, що випромінюється з одиниці площі за одиницю часу в усьому діапазоні довжин хвиль.

 

10. Вкажіть правильну відповідь. Що є коефіцієнтом пропорційності між енергією та частотою мікрочастинки?

1. Стала Больцмана.

2. Прискорення вільного падіння.

3. Число Фарадея.

4. Стала Планка.

 

11. Укажіть правильну відповідь. Інтенсивність світла після проходження прозорої речовини зменшилась з 100 Вт/м² до 90 Вт/м². Коефіцієнт поглинання речовини 0,05 м^-1. Який шлях пройшло світло в речовині? В розрахунках прийняти ln0,9= - 0,105.

1. 0,05 м.

2. 0,525 м.

3. 2,1 м.

4. 4,4 м.

5. 9,5 м.

 

12. Запишіть правильну відповідь. Визначити роботу виходу (в еВ) з поверхні металів, якщо при опромінюванні світлом з енергією фотонів 6,2 еВ фотострум припиняється при затримуючій різниці потенціалів 3 В. 1 еВ ≈ 1,6·10^-19 Дж. Заряд електрона 1,6·10^-19 Кл.

 

13. Указати правильну відповідь. На рисунку представлена діаграма енергетичних рівнів атома. Якою цифрою позначений перехід з випромінюванням фотону максимальної довжини хвилі?

1. 1.

2. 2.

3. 3.

4. 4.

5. Всі показані переходи можливі тільки з поглинанням фотону.

 

14. Вказати правильну відповідь. Електрони в атомах водню знаходяться на другій орбіті. Скільки квантів з різною енергією вони можуть випромінювати?

1. 0.

2. 1.

3. 2.

4. 3.

 

15. Укажіть правильну відповідь. Конденсатор ввімкнули в коло змінного струму частотою 50 Гц і напруго200 В.Струм в колі дорівнює 3,14 А. Чому дорівнює ємність конденсатора?

1. 50 мкФ.

2. 10мкФ.

3. 60 мкФ.

4. 40 мкФ.

5. 20 мкФ.

6. 30 мкФ.

 

 

 

Постулаты Френеля

Явления интерференции служат доказательством волновой природы света. Последовательный подход состоит в описании процесса интерференции или (и) дифракции электромагнитных волн (света) на основе сугубо волновых свойств

- принцип Гюйгенса-Френеля; он же позволяет объяснить явление прямолинейного распространения света.

Исходно: Гюйгенс (1690) по аналогии со звуком рассматривал распространение света в эфире. Каждая точка эфира – источник волны.

Френель дополнил принцип Гюйгенса идеей об интерференции вторичных волн.

РИС.32-1

 

Действие в точке от источника тождественно действию в точке от виртуальных источников .

Постулат Френеля касается выбора виртуальных источников.

Каждую точку поверхности следует рассматривать как источник, амплитуда и фаза которого равны амплитуде и фазе колебания, производимого в точке волной, дошедшей до этой точки из источника .

 

Все виртуальные источники, следовательно, когерентны. Значит, задача о действии источника в точке эквивалентна задаче об интерференции вторичных волн.

Выбор источников однозначно решается путем задания поверхности - значит, нужно выбрать (назначить) эту поверхность наиболее удобным для расчетов способом.

Поверхность – сфера:

 

на экране нуль

S

h P

 

 

РИС.32-2

 

В соответствии с современными представлениями ближнее поле зависит от материала экрана. Гипотеза Френеля не самоочевидна вблизи краев экрана.

Действие в точке наблюдения определяется тем, сколько зон Френеля закрывает экран.

Способ вычисления:

1) Площади всех зон Френеля одинаковы (при ).

2) Действия соседних зон противоположны: сдвиг фаз на , или на .

3) Чем больше номер зоны, тем меньше эффект, .

Необходимо, чтобы выполнялось условие 3).

Амплитуда волны в точке наблюдения определяется как сумма ряда:

- прямолинейное распространение света.

Зональная пластинка: чтобы увеличить интенсивность в точке наблюдения, нужно закрыть все зоны какой-нибудь одной четности.

Если все открыты, то интенсивность .

Если открыты нечетные, то .

Если открыты четные, то .

Подтверждение – закрывание пучка экраном.

Если никакого препятствия нет, то амплитуда в точке наблюдения .

Экран закрывает первых зон Френеля, и действие в точке наблюдения будет

Во всех случаях, при любом диаметре закрывающего диска, в центре (в точке наблюдения) будет светлое пятно.