3.E: Kuingiliwa (Mazoezi)

Maswali ya dhana

3.1 Uingiliaji wa Vijana mara mbili

1. Jaribio la vijana la kuchapishwa mara mbili huvunja boriti moja ya mwanga katika vyanzo viwili. Je, mfano huo utapatikana kwa vyanzo viwili vya kujitegemea vya mwanga, kama vile vichwa vya gari la mbali? Eleza.

2. Inawezekana kuunda kuanzisha majaribio ambayo kuna kuingiliwa kwa uharibifu tu? Eleza.

3. Kwa nini taa mbili ndogo za sodiamu, zimefungwa karibu, zinazalisha mfano wa kuingiliwa kwenye skrini ya mbali? Nini kama taa za sodiamu zilibadilishwa na maelekezo mawili ya laser yaliyofanyika karibu pamoja?

3.2 Hisabati ya Kuingiliwa

4. Tuseme unatumia mtego huo mara mbili ili kufanya majaribio mawili ya Young katika hewa na kisha kurudia majaribio katika maji. Je! Pembe kwa sehemu sawa za muundo wa kuingiliwa hupata kubwa au ndogo? Je! Rangi ya mwanga hubadilika? Eleza.

5. Kwa nini mwanga wa monochromatic unatumiwa katika jaribio la kupasuka mara mbili? Nini kitatokea ikiwa mwanga mweupe ulitumiwa?

3.4 Kuingilia kati katika Filamu nyembamba

6. Je! Kuongezeka kwa angle ya kabari kuna athari gani juu ya nafasi ya pindo za kuingiliwa? Ikiwa angle ya kabari ni kubwa mno, pindo hazizingatiwi. Kwa nini?

7. Je, ni tofauti gani katika njia zilizochukuliwa na mawimbi mawili ya awali ya awamu ya mwanga yanahusiana na kama yanaingilia kati kwa ufanisi au kwa uharibifu? Je! Hii inawezaje kuathiriwa na kutafakari? Kwa kukataa?

8. Je, kuna mabadiliko ya awamu katika nuru iliyojitokeza kutoka kwenye uso wowote wa lens ya kuwasiliana inayozunguka kwenye safu ya machozi ya mtu? Ripoti ya kukataa kwa lens ni karibu 1.5, na uso wake wa juu ni kavu.

9. Katika kuweka sampuli kwenye slide ya darubini, kifuniko cha kioo kinawekwa juu ya tone la maji kwenye slide ya kioo. Tukio la mwanga kutoka juu linaweza kutafakari kutoka juu na chini ya kifuniko cha kioo na kutoka kwenye slide ya kioo chini ya tone la maji. Katika nyuso gani kutakuwa na mabadiliko ya awamu katika mwanga uliojitokeza?

10. Jibu swali hapo juu ikiwa maji kati ya vipande viwili vya kioo cha taji ni disulfide kaboni.

11. Wakati wa kutafakari thamani ya chakula ya kipande cha ham, unaona upinde wa mvua wa rangi unaojitokeza kutoka kwenye uso wake unyevu. Eleza asili yake.

12. Mvumbuzi anatambua kwamba Bubble ya sabuni ni giza kwenye thinnest yake na anajua kwamba kuingiliwa kwa uharibifu kunafanyika kwa wavelengths zote. Jinsi gani yeye kutumia maarifa haya kufanya mipako nonreflective kwa lenses kwamba ni bora katika wavelengths wote? Hiyo ni, kuna mipaka gani kwenye ripoti ya kukataa na unene wa mipako? Je, hii inaweza kuwa haiwezekani?

13. Mipako isiyo ya kutafakari kama ile iliyoelezwa katika Mfano 3.3 inafanya kazi kwa ufanisi kwa wavelength moja na kwa matukio ya perpendicular. Ni nini kinachotokea kwa wavelengths nyingine na maelekezo mengine ya tukio? Kuwa maalum.

14. Kwa nini ni vigumu sana kuona pindo za kuingiliwa kwa mwanga unaojitokeza kutoka kipande kikubwa cha kioo kuliko kutoka kwenye filamu nyembamba? Je, itakuwa rahisi kama mwanga wa monochromatic ulitumiwa?

3.5 Interferometer ya Michelson

15. Eleza jinsi interferometer ya Michelson inaweza kutumika kupima index ya kukataa gesi (ikiwa ni pamoja na hewa).

Matatizo

3.2 Hisabati ya Kuingiliwa

16. Kwa pembe gani ni kiwango cha kwanza cha juu cha mwanga wa bluu wa 450-nm wavelength unaoanguka kwenye slits mbili zilizotengwa na 0.0500 mm?

17. Tumia angle kwa upeo wa tatu wa urefu wa 580-nm wavelength njano mwanga kuanguka juu ya slits mbili kutengwa na 0.100 mm.

18. Je! Ni tofauti gani kati ya slits mbili ambazo mwanga wa machungwa wa 610-nm una upeo wake wa kwanza kwa pembe ya\(\displaystyle 30.0°\)?

19. Kupata umbali kati ya slits mbili ambayo inazalisha kiwango cha chini ya kwanza kwa 410-nm violet mwanga kwa pembeni ya\(\displaystyle 45.0°\).

20. Tumia masafa ya mwanga ambayo ina kiwango cha chini cha tatu kwa pembe ya\(\displaystyle 30.0°\) wakati unapoanguka kwenye slits mbili zilizotengwa na\(\displaystyle 3.00μm\). Onyesha wazi jinsi unavyofuata hatua kutoka Mkakati wa Kutatua Matatizo: Optics ya Wave, iko mwishoni mwa sura.

21. ni wavelength ya mwanga kuanguka juu ya slits mara mbili kutengwa na\(\displaystyle 2.00μm\) kama tatu ili upeo ni katika pembe ya\(\displaystyle 60.0°\)?

22. Kwa pembe gani ni kiwango cha juu cha nne kwa hali katika tatizo lililotangulia?

23. ni ya juu ili upeo kwa 400-nm mwanga kuanguka juu ya slits mara mbili kutengwa na\(\displaystyle 25.0μm\) nini?

24. Pata wavelength kubwa ya mwanga kuanguka juu ya slits mbili kutengwa na\(\displaystyle 1.20μm\) ambayo kuna kiwango cha kwanza ili. Je! Hii ni sehemu inayoonekana ya wigo?

25. Je! Ni tofauti gani ndogo kati ya slits mbili ambazo zitazalisha kiwango cha pili cha pili kwa mwanga mwembamba wa 720-nm?

26. (a) Ni tofauti gani ndogo kati ya slits mbili ambazo zitazalisha upeo wa pili kwa mwanga wowote unaoonekana?

(b) Kwa mwanga wote unaoonekana?

27. (a) Ikiwa kiwango cha kwanza cha kwanza cha mwanga wa monochromatic kuanguka kwenye fungu la mara mbili ni pembe ya\(\displaystyle 10.0°\), kwa pembe gani ni kiwango cha pili cha utaratibu?

(b) Je, ni pembe ya kiwango cha chini cha kwanza?

(c) ni ya juu ili upeo iwezekanavyo hapa nini?

28. Inavyoonekana hapa chini ni watakata mara mbili iko umbali x kutoka screen, na umbali kutoka katikati ya screen iliyotolewa na y Wakati umbali d kati ya slits ni kiasi kikubwa, matangazo mbalimbali mkali kuonekana, aitwaye pindo. Onyesha kwamba, kwa pembe ndogo (ambapo\(\displaystyle sinθ≈θ\), pamoja na\(\displaystyle θ\) radians), umbali kati ya pindo hutolewa na\(\displaystyle Δy=xλ/d\)

Picha inaonyesha watakata mara mbili iko umbali x kutoka screen, na umbali kutoka katikati ya screen iliyotolewa na y. umbali kati ya slits ni d.

29. Kutumia matokeo ya tatizo lililotangulia,

(a) kuhesabu umbali kati ya pindo kwa mwanga wa 633-nm unaoanguka kwenye slits mbili zilizotengwa na 0.0800 mm, ziko 3.00 m kutoka skrini.

(b) Je, ni umbali gani kati ya pindo ikiwa vifaa vyote viliingizwa ndani ya maji, ambao index ya kukataa ni 1.33?

30. Kutumia matokeo ya tatizo matatizo mawili kabla, kupata wavelength ya mwanga ambayo inazalisha pindo 7.50 mm mbali kwenye screen 2.00 m kutoka slits mara mbili kutengwa na 0.120 mm.

31. Katika jaribio la kupasuka mara mbili, upeo wa tano ni 2.8 cm kutoka upeo wa kati kwenye skrini iliyo mbali na mita 1.5 kutoka kwenye slits. Ikiwa slits ni 0.15 mm mbali, ni wavelength ya mwanga hutumiwa nini?

32. Chanzo katika jaribio la Young hutoa kwa wavelengths mbili. Kwenye skrini ya kutazama, upeo wa nne kwa wavelength moja iko kwenye doa moja kama kiwango cha juu cha tano kwa wavelength nyingine. Uwiano wa wavelengths mbili ni nini?

33. Ikiwa mwanga wa 500-nm na 650-nm huangaza slits mbili ambazo zinajitenga na 0.50 mm, ni mbali gani maxima ya pili ya amri ya pili kwa wavelengths hizi mbili kwenye skrini 2.0 m mbali?

34. Nuru nyekundu ya wavelength ya 700 nm iko juu ya kupasuka mara mbili kutengwa na 400 nm.

(a) Kwa pembe gani ni kiwango cha kwanza cha utaratibu katika muundo wa diffraction?

(b) Ni nini kisicho na maana kuhusu matokeo haya?

(c) Ni mawazo gani yasiyo ya maana au haiendani?

3.3 Multiple-Flit kuingiliwa

35. Slits kumi nyembamba ni sawa na 0.25 mm mbali na kuangazwa na mwanga wa njano wa wavelength 580 nm. (a) Ni nafasi gani za angular za maxima kuu ya tatu na ya nne? (b) Kutenganishwa kwa maxima hizi kwenye skrini 2.0 m kutoka slits ni nini?

36. Upana wa pindo mkali unaweza kuhesabiwa kama kujitenga kati ya pande mbili za giza zilizo karibu na upande wowote. Pata upana wa angular wa pembe za tatu na za nne za mkali kutoka kwa tatizo lililotangulia.

37. Kwa mfano wa kuingiliwa kwa tatu, pata uwiano wa kiwango cha kilele cha upeo wa upeo wa sekondari hadi kiwango cha juu cha juu.

38. Je, ni upana wa angular wa pindo la kati la muundo wa kuingilia kati

(a) 20 slits kutengwa na\(\displaystyle d=2.0×10^{−3}mm\)?

(b) 50 slits na kujitenga sawa? Kudhani kwamba\(\displaystyle λ=600nm\).

3.4 Kuingilia kati katika Filamu nyembamba

39. Bubble ya sabuni ni nene 100 nm na inaangazwa na tukio nyeupe mwanga perpendicular kwa uso wake. Nini wavelength na rangi ya mwanga inayoonekana inaonekana zaidi kwa ufanisi, kuchukua index sawa ya kukataa kama maji?

40. Mafuta ya mafuta juu ya maji ni 120 nm nene na inaangazwa na tukio nyeupe mwanga perpendicular kwa uso wake. Je! Mafuta yanaonekana rangi gani (ni nini wavelength inayojitokeza zaidi), kutokana na index yake ya kukataa ni 1.40?

41. Tumia unene wa chini wa mafuta ya mafuta juu ya maji ambayo inaonekana bluu wakati inaangazwa na mwanga mweupe perpendicular kwa uso wake. Chukua wavelength ya bluu kuwa 470 nm na index ya kukataa mafuta kuwa 1.40.

42. Pata unene wa chini wa Bubble ya sabuni inayoonekana nyekundu wakati inaangazwa na mwanga mweupe perpendicular kwa uso wake. Kuchukua wavelength kuwa 680 nm, na kuchukua index sawa ya refraction kama maji.

43. Filamu ya maji ya sabuni (\(\displaystyle n=1.33\)) juu ya bodi ya kukata plastiki ina unene wa 233 nm. Ni rangi gani inayojitokeza sana ikiwa inaangazwa perpendicular kwa uso wake?

44. Je, ni tatu ndogo zisizo sifuri thicknesses ya maji sabuni (\(\displaystyle n=1.33\)) juu ya Plexiglas kama inaonekana kijani (kwa ufanisi kuonyesha 520-nm mwanga) wakati mwanga perpendicularly nyeupe mwanga?

45. Tuseme una mfumo wa lens ambayo itatumiwa hasa kwa mwanga mwembamba 700-nm. Je! Ni mipako ya pili ya thinnest ya fluorite (fluoride ya magnesiamu) ambayo haitakuwa ya kutafakari kwa wavelength hii?

46. (a) Kama Bubble ya sabuni inakuwa giza, kwa sababu tofauti ya urefu wa njia inakuwa ndogo ikilinganishwa na wavelength ya mwanga na kuna mabadiliko ya awamu kwenye uso wa juu. Kama inakuwa giza wakati njia urefu tofauti ni chini ya moja ya nne wavelength, ni nini thickest Bubble inaweza kuwa na kuonekana giza katika wavelengths wote inayoonekana? Fikiria index sawa ya kukataa kama maji.

(b) Jadili udhaifu wa filamu kwa kuzingatia unene kupatikana.

47. Ili kuokoa fedha kwa kufanya ndege za kijeshi zisizoonekana kwa rada, mvumbuzi anaamua kuvaa kwa nyenzo zisizo za kutafakari zilizo na ripoti ya kukataa ya 1.20, ambayo ni kati ya ile ya hewa na uso wa ndege. Hii, sababu, inapaswa kuwa nafuu zaidi kuliko kubuni mabomu ya Stealth.

(a) Nini unene lazima mipako kuwa kuzuia tafakari ya 4.00-cm wavelength rada?

(b) Ni nini kisicho na maana kuhusu matokeo haya?

(c) Ni mawazo gani yasiyo ya maana au haiendani?

3.5 Interferometer ya Michelson

48. Interferometer ya Michelson ina silaha mbili sawa. Nuru ya zebaki ya wavelength 546 nm hutumiwa kwa interferometer na pindo imara hupatikana. Moja ya silaha huhamishwa na\(\displaystyle 1.5μm\). Ni pindo ngapi zitakavuka shamba la kuchunguza?

49. Je! Umbali unahamishwa na kioo cha kusafiri cha interferometer ya Michelson ambacho kinafanana na pindo 1500 zinazopita kwa hatua ya skrini ya uchunguzi? Fikiria kwamba interferometer inaangazwa na mstari wa spectral 606 nm wa krypton-86.

50. Wakati kioo cha kusafiri cha interferometer ya Michelson kinahamishwa\(\displaystyle 2.40×10^{−5}m\), pindo 90 hupita kwa hatua kwenye skrini ya uchunguzi. Je, ni wavelength ya nuru inayotumiwa nini?

51. Katika interferometer ya Michelson, mwanga wa wavelength 632.8 nm kutoka laser He-Ne hutumiwa. Wakati moja ya vioo inapohamishwa na umbali D, pindo 8 zinakwenda nyuma ya uwanja wa mtazamo. Thamani ya umbali D ni nini?

52. Chumba cha urefu wa 5.0 cm na madirisha ya gorofa, sambamba mwisho huwekwa kwenye mkono mmoja wa interferometer ya Michelson (angalia hapa chini). Nuru inayotumiwa ina wavelength ya nm 500 katika utupu. Wakati hewa yote inapigwa nje ya chumba, pindo 29 hupita kwa hatua kwenye skrini ya uchunguzi. Je, ni index ya refractive ya hewa?

Picha inaonyesha schematics ya kuweka-up kutumika kupima index refractive ya gesi. Chumba kioo na gesi huwekwa kwenye interferometer ya Michelson kati ya kioo cha nusu ya silvered M na kioo M1. Nafasi ndani ya chombo ni upana wa sentimita 5.

Matatizo ya ziada

53. Kwa 600-nm wavelength mwanga na mgawanyo wa mgawanyiko wa 0.12 mm, ni nafasi gani angular ya maxima ya kwanza na ya tatu katika muundo wa kuingiliwa mara mbili?

54. Ikiwa chanzo cha mwanga katika tatizo lililotangulia kinabadilishwa, nafasi ya angular ya upeo wa tatu inapatikana kuwa\(\displaystyle 0.57°\). Je, ni wavelength ya mwanga inayotumiwa sasa?

55. Nuru nyekundu (\(\displaystyle λ=710.nm\)) inaangaza slits mbili zilizotengwa na umbali\(\displaystyle d=0.150mm\). Screen na slits ni 3.00 m mbali.

(a) Kupata umbali kwenye screen kati ya kiwango cha juu kati na kiwango cha juu ya tatu.

(b) Ni umbali gani kati ya maxima ya pili na ya nne?

56. Vyanzo viwili kama katika awamu na emit mawimbi na\(\displaystyle λ=0.42m\). Kuamua kama kuingiliwa kwa kujenga au uharibifu hutokea kwenye pointi ambazo umbali kutoka vyanzo viwili ni

(a) 0.84 na 0.42 m,

(b) 0.21 na 0.42 m,

(c) 1.26 na 0.42 m,

(d) 1.87 na 1.45 m,

(e) 0.63 na 0.84 m na

(f) 1.47 na 1.26 m.

57. Slits mbili\(\displaystyle 4.0×10^{−6}m\) mbali zinaangazwa na mwanga wa wavelength 600 nm. Je, ni pindo la juu zaidi katika muundo wa kuingiliwa?

58. Tuseme kwamba pindo la juu zaidi ambalo linaweza kuzingatiwa ni la nane katika jaribio la mara mbili-flit ambapo mwanga wa wavelength wa 550-nm hutumiwa. Je! Ni tofauti gani ya chini ya slits?

59. Mfano wa kuingiliwa wa mwanga wa laser wa He-Ne (\(\displaystyle λ=632.9nm\)) unaopitia slits mbili 0.031 mm mbali unafanywa kwenye skrini 10.0 m mbali. Kuamua umbali kati ya pindo zilizo karibu.

60. Jaribio la vijana la mara mbili linafanywa kuzama ndani ya maji (\(\displaystyle n=1.333\)). Chanzo cha mwanga ni laser ya He-Ne,\(\displaystyle λ=632.9nm\) katika utupu.

(a) Je, ni wavelength ya mwanga huu ndani ya maji?

(b) Je! Ni pembe gani ya kiwango cha juu cha tatu kwa slits mbili zilizotengwa na 0.100 mm.

61. Jaribio la kuchapishwa mara mbili linapaswa kuanzishwa ili pindo za mkali zionekane 1.27 cm mbali kwenye skrini 2.13 m mbali na slits mbili. Chanzo cha mwanga kilikuwa wavelength 500 nm. Je, ni lazima kujitenga kati ya slits mbili?

62. Athari inayofanana na kuingiliwa kwa mara mbili inaweza kutokea kwa mawimbi ya sauti, badala ya mwanga. Katika uwanja wazi, wasemaji wawili waliowekwa 1.30 m mbali wanatumiwa na jenereta moja ya kazi inayozalisha mawimbi ya sine kwenye mzunguko wa 1200-Hz. Mwanafunzi anatembea kwenye mstari 12.5 m mbali na sambamba na mstari kati ya wasemaji. Anasikia mfano mbadala wa sauti kubwa na utulivu, kutokana na kuingiliwa kwa kujenga na uharibifu. Je, ni (a) urefu wa sauti hii na (b) umbali kati ya upeo wa kati na nafasi ya kwanza (kubwa) kwenye mstari huu?

63. Taa ya kutokwa gesi ya hidrojeni hutoa mwanga unaoonekana katika wavelengths nne,\(\displaystyle λ=\) 410, 434, 486, na 656 nm. (a) Ikiwa mwanga kutoka kwenye taa hii huanguka kwenye slits N iliyotengwa na 0.025 mm, ni mbali na kiwango cha juu cha kati ni maxima ya tatu wakati wa kutazamwa kwenye skrini 2.0 m kutoka slits? (b) Kwa umbali gani maxima ya pili na ya tatu imetenganishwa kwa\(\displaystyle l=486nm\)?

64. Mwanga wa monochromatic wa mzunguko\(\displaystyle 5.5×10^{14}Hz\) huanguka kwenye slits 10 zilizotengwa na 0.020 mm. Je! Ni tofauti gani kati ya maxima ya kwanza na ya tatu kwenye skrini ambayo ni 2.0 m kutoka slits?

65. Slits nane sawa na kutengwa na 0.149 mm ni sawa na mwanga monochromatic saa\(\displaystyle λ=523nm\). upana wa kuu kuu upeo juu ya screen 2.35 m mbali nini?

66. Slits nane sawa na kutengwa na 0.149 mm ni sawa na mwanga monochromatic saa\(\displaystyle λ=523nm\). Je, ni kiwango gani cha maxima ya sekondari ikilinganishwa na ile ya maxima kuu?

67. Filamu ya uwazi ya unene 250 nm na index ya kukataa ya 1.40 imezungukwa na hewa. Ni wavelength gani katika boriti ya mwanga mweupe katika matukio ya karibu ya kawaida kwa filamu inakabiliwa na kuingiliwa kwa uharibifu wakati unaonekana?

68. Kiwango cha chini cha kiwango kinapatikana kwa nuru 450 nm inayotumiwa kupitia filamu ya uwazi (\(\displaystyle n=1.20\)) katika hewa.

(a) Unene wa chini wa filamu ni nini?

(b) Ikiwa wavelength hii ni ndefu zaidi ambayo kiwango cha chini kinachotokea, ni maadili gani ya chini\(\displaystyle λ\) ya tatu ambayo hutokea?

69. Filamu nyembamba na\(\displaystyle n=1.32\) imezungukwa na hewa. Je, ni unene wa chini wa filamu hii kama kwamba kutafakari kwa kawaida tukio mwanga na\(\displaystyle λ=500nm\) ni kupunguzwa?

70. Kurudia hesabu yako ya tatizo la awali na filamu nyembamba iliyowekwa kwenye kioo gorofa (\(\displaystyle n=1.50\)) uso.

71. Baada ya kumwagika mafuta madogo, filamu ya kufikiri ya mafuta (\(\displaystyle n=1.40\)) ya unene 450 nm inaelea juu ya uso wa maji katika bay. (a) Ni rangi gani inayoonekana inayoonekana na ndege ya kuruka? (b) Nini rangi predominant ni kuonekana na muhuri kuogelea chini ya maji?

72. Slide ya darubini 10 cm kwa muda mrefu hutenganishwa na sahani ya kioo kwa mwisho mmoja na karatasi. Kama inavyoonyeshwa hapo chini, mwisho mwingine wa slide unawasiliana na sahani. yeye slide inaangazwa kutoka juu na mwanga kutoka taa ya sodiamu (\(\displaystyle λ=589nm\)), na pindo 14 kwa sentimita huonekana kwenye slide. Unene wa kipande cha karatasi ni nini? Picha inaonyesha slide ya darubini inayogusa sahani ya kioo upande mmoja na imetenganishwa nayo mwisho mwingine na karatasi.

73. Tuseme kwamba kuanzisha tatizo lililotangulia linaingizwa kwenye kioevu haijulikani. Ikiwa pindo 18 kwa sentimita sasa zinaonekana kando ya slide, ni nini index ya kukataa kioevu?

74. Kabari nyembamba iliyojaa hewa huzalishwa wakati sahani mbili za kioo za gorofa zimewekwa juu ya kila mmoja na kuingizwa kwa karatasi huingizwa kati yao kwa makali moja. Vipande vya kuingiliwa vinazingatiwa wakati mwanga wa monochromatic unaoanguka kwa wima kwenye sahani unaonekana katika kutafakari. Je, pindo la kwanza karibu na makali ambapo sahani zinawasiliana na pindo mkali au pindo la giza? Eleza.

75. Vipande viwili vinavyofanana vya kioo cha mstatili hutumiwa kupima unene wa nywele. Sahani za kioo zinawasiliana moja kwa moja kwenye makali moja na nywele moja huwekwa kati yao kusikia makali kinyume. Ikiwa inaangazwa na taa ya sodiamu (\(\displaystyle λ=589nm\)), nywele zinaonekana kati ya pindo za giza 180 na 181. Je, ni mipaka ya chini na ya juu juu ya kipenyo cha nywele?

76. Slides mbili za darubini zilizofanywa kwa kioo zinaangazwa na monochromatic (\(\displaystyle λ=589nm\)) tukio la mwanga perpendicularly. Slide ya juu inagusa slide ya chini kwa mwisho mmoja na inakaa kwenye waya mwembamba wa shaba kwa upande mwingine, na kutengeneza kabari ya hewa. Upeo wa waya wa shaba ni 29.45μm. Ni pindo ngapi zenye mkali zinaonekana kwenye slides hizi?

77. Kamera yenye ubora mzuri “lens” ni kweli mfumo wa lenses, badala ya lens moja, lakini athari ya upande ni kwamba kutafakari kutoka kwenye uso wa lens moja kunaweza kuzunguka mara nyingi ndani ya mfumo, na kujenga mabaki katika picha. Ili kukabiliana na tatizo hili, moja ya lenses katika mfumo kama huo ni coated na safu nyembamba ya nyenzo (\(\displaystyle n=1.28\)) upande mmoja. Ripoti ya kukataa kioo cha lens ni 1.68. Je, ni unene mdogo zaidi wa mipako ambayo inapunguza kutafakari saa 640 nm kwa kuingiliwa kwa uharibifu? (Kwa maneno mengine, athari ya mipako inapaswa kuwa optimized kwa\(\displaystyle λ=640nm\).)

78. Kuingiliwa kwa ufanisi kunazingatiwa kutoka moja kwa moja juu ya mafuta ya mafuta kwa wavelengths (katika hewa) 440 nm na 616 nm. Ripoti ya kukataa mafuta haya ni\(\displaystyle n=1.54\). Je, ni filamu ya kiwango cha chini iwezekanavyo unene?

79. Bubble ya sabuni hupigwa nje. Nini rangi (zinaonyesha kwa wavelengths) ya jua iliyojitokeza inaonekana kuimarishwa? Bubble ya sabuni ina index ya kukataa 1.36 na unene 380 nm.

80. Interferometer ya Michelson yenye chanzo cha mwanga wa He-Ne laser (\(\displaystyle λ=632.8nm\)) hutoa muundo wake wa kuingiliwa kwenye skrini. Ikiwa kioo kinachoweza kuhamia kinasababishwa na\(\displaystyle 8.54μm\), ni pindo ngapi zitazingatiwa kuhama kupitia hatua ya kumbukumbu kwenye skrini?

81. Jaribio hutambua pindo 251 wakati kioo kinachoweza kuhamishwa katika interferometer ya Michelson kinahamishwa. Chanzo cha mwanga kinachotumiwa ni taa ya sodiamu, wavelength 589 nm. Kwa umbali gani kioo kinachohamia kilichohamia?

82. Interferometer ya Michelson hutumiwa kupima urefu wa mwanga uliowekwa kwa njia hiyo. Wakati kioo kinachohamishwa kinahamishwa na 0.100 mm hasa, idadi ya pindo iliyoonekana kusonga kupitia ni 316. Je, ni wavelength ya mwanga?

83. Chumba cha kioo cha mstatili wa 5.08 cm kinaingizwa kwenye mkono mmoja wa interferometer ya Michelson kwa kutumia chanzo cha mwanga cha 633-nm. Chumba hiki awali kinajazwa na hewa (\(\displaystyle n=1.000293\)) kwa shinikizo la kawaida la anga lakini hewa hupigwa polepole kwa kutumia pampu ya utupu mpaka utupu wa karibu kabisa unapatikana. Je, ni pindo ngapi zinazingatiwa na kusonga wakati wa mpito?

84. Katika mkono mmoja wa interferometer ya Michelson, karatasi ya plastiki ya unene\(\displaystyle 75μm\) imeingizwa, ambayo husababisha mabadiliko katika muundo wa kuingiliwa na pindo 86. Chanzo cha mwanga kina wavelength ya 610 nm katika hewa. Je, ni ripoti gani ya kukataa plastiki hii?

85. Unene wa foil ya alumini hupimwa kwa kutumia interferometer ya Michelson ambayo ina kioo chake kinachohamishika kilichowekwa kwenye micrometer. Kuna tofauti ya pindo 27 katika muundo wa kuingiliwa unaozingatiwa wakati micrometer inapiga chini kwenye foil ikilinganishwa na wakati micrometer haina tupu. Tumia unene wa foil?

86. Kioo kinachoweza kuhamisha cha interferometer ya Michelson kinaunganishwa na mwisho mmoja wa fimbo nyembamba ya chuma ya urefu 23.3 mm. Mwisho mwingine wa fimbo ni nanga hivyo haina hoja. Kama joto la fimbo linabadilika kutoka\(\displaystyle 15°C\) hadi\(\displaystyle 25C\), mabadiliko ya pindo 14 yanazingatiwa. chanzo mwanga ni Yeye Ne laser,\(\displaystyle λ=632.8nm\). Je! Ni mabadiliko gani katika urefu wa bar ya chuma, na ni mgawo gani wa upanuzi wa mafuta?

87. Katika maabara yenye utulivu wa joto, interferometer ya Michelson hutumiwa kufuatilia joto ili kuhakikisha inakaa mara kwa mara. Kioo kinachohamishika kinapatikana mwishoni mwa fimbo ya alumini ya 1.00-m-mrefu, iliyowekwa kwenye mwisho mwingine. chanzo mwanga ni Yeye Ne laser,\(\displaystyle λ=632.8nm\). Azimio la vifaa hivi linalingana na tofauti ya joto wakati mabadiliko ya pindo moja tu yanazingatiwa. Tofauti hii ya joto ni nini?

88. Mabadiliko ya pindo 65 husababisha interferometer ya Michelson wakati\(\displaystyle 42.0-μm\) filamu iliyofanywa kwa nyenzo haijulikani imewekwa kwa mkono mmoja. Chanzo cha mwanga kina wavelength 632.9 nm. Tambua nyenzo kwa kutumia fahirisi za kukataa zilizopatikana katika Jedwali 1.1.

Changamoto Matatizo

89. Tambua kinachotokea kwa muundo wa kuingiliwa mara mbili ikiwa moja ya slits inafunikwa na filamu nyembamba, ya uwazi ambayo unene wake ni λ/ [2 (n -1)] λ/ [2 (n -1)], ambapo λλ ni wavelength ya mwanga wa tukio hilo na n ni index ya kukataa kwa filamu.

90. Slits nyembamba hamsini na moja ni sawa na kutengwa na 0.10 mm. Slits huangazwa na mwanga wa bluu wa wavelength 400 nm. Je! Ni nafasi gani ya angular ya upeo wa ishirini na tano sekondari? Je! Ni kiwango gani cha kilele kwa kulinganisha na ile ya kiwango cha juu cha msingi?

91. Filamu ya mafuta juu ya maji itaonekana giza wakati ni nyembamba sana, kwa sababu tofauti ya urefu wa njia inakuwa ndogo ikilinganishwa na wavelength ya mwanga na kuna mabadiliko ya awamu kwenye uso wa juu. Kama inakuwa giza wakati njia urefu tofauti ni chini ya moja ya nne wavelength, ni nini thickest mafuta inaweza kuwa na kuonekana giza katika wavelengths wote inayoonekana? Mafuta ina index ya kukataa ya 1.40.

92. Kielelezo 3.14 inaonyesha slides mbili za kioo zinazoangazwa na tukio la mwanga wa monochromatic perpendicularly Slide ya juu inagusa slide ya chini kwa mwisho mmoja na inakaa juu ya nywele 0.100-mm-kipenyo upande mwingine, na kutengeneza kabari ya hewa. (a) Jinsi mbali ni bendi za giza, ikiwa slides ni urefu wa 7.50 cm na mwanga wa 589-nm hutumiwa? (b) Je, kuna tofauti yoyote ikiwa slides hufanywa kutoka kioo cha taji au jiwe? Eleza.

93. Kielelezo 3.14 inaonyesha mbili slides kioo 7.50-cm muda mrefu mwanga na safi 589-nm wavelength mwanga tukio perpendicularly. Slide ya juu inagusa slide ya chini kwa mwisho mmoja na inakaa juu ya uchafu fulani upande mwingine, na kutengeneza kabari ya hewa. Je, ni nene gani, ikiwa bendi za giza ni 1.00 mm mbali?

94. Bubble ya sabuni ni nene 100 nm na inaangazwa na tukio nyeupe mwanga kwa\(\displaystyle 45°\) pembe kwa uso wake. Nini wavelength na rangi ya mwanga inayoonekana inaonekana zaidi kwa ufanisi, kuchukua index sawa ya kukataa kama maji?

95. Mafuta ya mafuta juu ya maji ni 120 nm nene na inaangazwa na tukio nyeupe mwanga kwa\(\displaystyle 45°\) pembe kwa uso wake. Je! Mafuta yanaonekana rangi gani (ni nini wavelength inayojitokeza zaidi), kutokana na index yake ya kukataa ni 1.40?