Լույսի ալիքների վերաբերյալ հարցերի օրինակներ

Լույսի ալիքների 11 օրինակ

1. Դիֆրակցիոն ցանց

Ուշադրություն դարձրեք հետևյալ հայտարարություններին.

(1) Փոխարինեք ցանցը միլիմետրում գծերի ավելի մեծ քանակ ունեցող ցանցով։

(2) Լույս, որը կապույտից դեղին է ընկնում

(3) Փոխեք արձակվող լույսը կարմիրից կանաչի

(4) Էկրանը մոտեցրեք ցանցին

Դիֆրակցիոն ցանցի փորձի ժամանակ պայծառ գոտու լայնությունը մեծացնելու ջանքերի մեջ ներառված է հետևյալը...

Քննարկում

Կրկնակի ճեղքային ինտերֆերենցիայի բանաձև (կառուցողական ինտերֆերենցիա).

Ճեղքի (d) լայնությունը շատ փոքր է ճեղքի և էկրանի (L) միջև եղած հեռավորության համեմատ, ուստի անկյունը շատ փոքր է։ Անկյունն այնքան փոքր է, որ sin θ- ի արժեքը մոտ է շոշափող θ- ին ։

sin θ ≈ tan θ = y / L

Տեղեկություն:

y = պայծառ գոտու լայնությունը, n = կարգը, λ = ալիքի երկարությունը, L = ցանցի և էկրանի միջև հեռավորությունը, d = ճեղքի լայնությունը։

d = 1 / (4000 տող / սմ) = 0,00025 սմ

(1) Փոխարինեք ցանցը միլիմետրում գծերի ավելի մեծ քանակ ունեցող ցանցով։

Contoh:

d = 1 / (1000 տող / սմ) = 0,001 սմ

d = 1 / (2000 տող / սմ) = 0,0005 սմ

d = 1 / (3000 տող / սմ) = 0,0003 սմ

d = 1 / (4000 տող / սմ) = 0,00025 սմ

Այս հաշվարկի հիման վրա, եթե գծերի քանակը միլիմետրում մեծ է, ապա ճեղքի լայնությունը (d) փոքր է։ Վերը նշված բանաձևի հիման վրա, եթե ճեղքի լայնությունը (d) փոքր է, ապա պայծառ գոտու լայնությունը (y) մեծ է։

Այս հայտարարությունը ճշմարիտ է։

(2) Լույս, որը կապույտից դեղին է ընկնում

Կապույտ լույսն ավելի մեծ հաճախականություն ունի, քան դեղին լույսը, և հակառակը

Կապույտ լույսն ունի ավելի փոքր ալիքի երկարություն, քան դեղին լույսը։

Եթե ​​լույսը կապույտից անցնում է դեղինի, ապա ալիքի երկարությունը մեծանում է։

Վերը նշված բանաձևի հիման վրա, եթե ալիքի երկարությունը մեծ է, պայծառ գոտու լայնությունը (y) ավելի մեծ է։

Այս հայտարարությունը ճշմարիտ է։

(3) Փոխեք արձակվող լույսը կարմիրից կանաչի

Կարմիր լույսն ունի ավելի ցածր հաճախականություն, քան կանաչ լույսը, և հակառակը

Կարմիր լույսն ունի ավելի երկար ալիքի երկարություն, քան դեղին լույսը։

Եթե ​​լույսը կարմիրից անցնում է կանաչի, ապա ալիքի երկարությունը փոքրանում է։

Վերը նշված բանաձևի հիման վրա, եթե ալիքի երկարությունը փոքր է, պայծառ գոտու լայնությունը (y) փոքր է։

Այս հայտարարությունը սխալ է։

(4) Էկրանը մոտեցրեք ցանցին

Էկրանը ցանցին մոտեցնելը նշանակում է նվազեցնել L-ը։ Վերը նշված բանաձևի հիման վրա, եթե ցանցի և էկրանի միջև հեռավորությունը (L) փոքր է, պայծառ գոտու լայնությունը (y) փոքր է։

Այս հայտարարությունը սխալ է։

2. Լույսի դիֆրակցիա

Լույսի դիֆրակցիոն փորձի ժամանակ, որն օգտագործում է 4.500 գիծ.սմ ^-1 ցանց , ցանցից L հեռավորության վրա տեղադրված էկրանի վրա, երկրորդ կարգի պայծառ գոտու հեռավորությունը 1 մմ է: Եթե օգտագործված ցանցը փոխարինվի մեկ այլ ցանցով, որն ունի 5.400 գիծ.սմ ^-1 , ապա կենտրոնական պայծառ գոտուց չափված երկրորդ կարգի պայծառ գոտու հեռավորությունը կազմում է...

Ա. 0,6 մմ

Բ. 0,9 մմ

Գ. 1,2 մմ

D. 1,6 մմ

Ե. 2,2 մմ

Քննարկում

Հայտնի է, որ՝

դ ₁ = 1 / (4500 տող / սմ) = 1/4500 սմ

ն ₁ = 2

y ₁ = 1 մմ = 0,1 սմ

դ ₂ = 1 / (5400 տող / սմ) = 1/ 5400 սմ

ն ₂ = 2

Հարցրեց՝ y ₂

Պատասխան՝

Կրկնակի ճեղքային ինտերֆերենցիայի բանաձև (կառուցողական ինտերֆերենցիա).

d sin θ = n λ

Ճեղքի լայնությունը շատ փոքր է ճեղքի և էկրանի միջև եղած հեռավորության համեմատ, ուստի անկյունը շատ փոքր է։ Անկյունն այնքան փոքր է, որ sin theta-ի արժեքը մոտ է շոշափող theta-ին։

sin θ ≈ tan θ = y / L

d sin θ = n λ

d (y / L) = n λ

dy = n λ L

Տեղեկություն:

d = ճեղքի լայնություն, y = կենտրոնական լույսի և n-րդ կարգի լույսի միջև հեռավորությունը, n = կարգ, λ = ալիքի երկարություն, L = ցանցի և էկրանի միջև հեռավորությունը։

Փորձ 1:

d ₁ y ₁ = n ₁ λ L

(1/4500)(0,1) = (2) λ Լ

0,1 / 4500 = (2) λ Լ

0,1 / (2)(4500) = λ Լ

0,1 / 9000 = λ Լ

Փորձ 2:

d ₂ y ₂ = n ₂ λ L

(1/5400)(y2 ₎ = (2) λ L

y² _/ 5400 = (2) λ L

y² _/ ( 2)(5400) = λ L

y2 _{/ 10.800} = λL

Օգտագործվող լույսի ալիքի երկարությունը (λ) նույնն է, և ցանցի ու էկրանի միջև հեռավորությունը (L) նույնպես նույնն է։

λ Լ = λ Լ

0,1 / 9000 = _y² / 10.800

(0,1)(10.800) = ( _y² )(9000)

1080 = y² ₍ 9000)

y2 = 1080 / ₉₀₀₀

y2 = _0,12 սմ

y2 = 1,2 _մմ

Ճիշտ պատասխանը C-ն է։

Լույսի միջամտություն

3. Երկու նեղ ճեղքեր, որոնք իրարից բաժանված են 2 մմ հեռավորության վրա, լուսավորվում են ուղղահայաց։ Ճեղքերից 1 մետր հեռավորության վրա գտնվող էկրանի վրա ձևավորվում է չորրորդ պայծառ գիծ, ​​որը գտնվում է կենտրոնական պայծառ գծից 1 մմ հեռավորության վրա։ Օգտագործվող լույսի ալիքի երկարությունը…

Ա. 24 x 10 ^-6 մ

Բ. 8,0 x 10 ^-6 մ

Գ. 3,7 x 10 ^-6 մ

Դ. 2,0 x 10 ^-6 մ

Ե. 0,5 x 10 ^-6 մ

Քննարկում

Հայտնի է, որ՝

Ճեղքերի միջև հեռավորությունը (d) = 2 մմ = 2 x 10 ^-3 մետր

Կարգ (n) = 4

Էկրանի և ճեղքի միջև հեռավորությունը (լ) = 1 մետր

4-րդ լուսավոր գծի հեռավորությունը կենտրոնական լուսավոր գծից (y) = 1 մմ = 1 x 10 ^-3 մետր = 10 ^-3 մետր

Հարց՝ Լույսի ալիքի երկարությունը ( λ)

Պատասխան՝

Կրկնակի ճեղքային ինտերֆերենցիայի բանաձև (կառուցողական ինտերֆերենցիա).

d sin θ = n λ

Ճեղքերի միջև հեռավորությունը փոքր է ճեղքերի և էկրանի միջև եղած հեռավորությունից, ուստի անկյունը շատ փոքր է։ Անկյունը շատ փոքր է, ուստի sin θ- ի արժեքը մոտ է ta ngen θ- ին ։

Լույսի ալիքի երկարությունը ( λ):

Ճիշտ պատասխանը Ե-ն է։

4. Յանգի փորձի ժամանակ օգտագործվել են երկու նեղ ճեղքեր, որոնցից յուրաքանչյուրը 3 մմ հեռավորության վրա է, և այդ ճեղքերից 1 մ հեռավորության վրա տեղադրվել է էկրան։ Եթե վեցերորդ լույսը առաջանում է կենտրոնական լույսից 1 մմ հեռավորության վրա, ապա օգտագործվող լույսի ալիքի երկարությունը կազմում է...

Ա. 0,5 x 10 ^-6 մ

Բ. 2,0 x 10 ^-6 մ

Գ. 3,7 x 10 ^-6 մ

Դ. 8,0 x 10 ^-6 մ

Ե. 24 x 10 ^-6 մ

Քննարկում

Հայտնի է, որ՝

Ճեղքերի միջև հեռավորությունը (d) = 3 մմ = 3 x 10 ^-3 մետր

Կարգ (n) = 6

Էկրանի և ճեղքի միջև հեռավորությունը (լ) = 1 մետր

6-րդ լուսավոր գծի հեռավորությունը կենտրոնական լուսավոր գծից (y) = 1 մմ = 1 x 10 ^-3 մետր = 10 ^-3 մետր

Հարց՝ Լույսի ալիքի երկարությունը ( λ)

Պատասխան՝

Լույսի ալիքի երկարությունը ( λ):

Ճիշտ պատասխանը Ա-ն է։

Լույսի ալիքների բնութագրերը

5. Ալիքների բնութագրերը.

(1) երկայնական ալիքի ձև

(2) կարող է բեկել

(3) կարող է խանգարել

(4) կարող է բևեռացված լինել

(5) դրա տարածումը պահանջում է միջավայր

Վերը նշված պնդումը, որը լույսի ալիքների բնութագիր է, թիվն է…

Ա. (1), (2) և (3)

Բ. (1), (2) և (4)

Գ. (1), (3) և (5)

Դ. (2), (3) և (4)

Ե. (2), (2) և (5)

Քննարկում

Ճիշտ պատասխանը Դ-ն է։

6. 2015/2016 SMA/MA ֆիզիկայի ազգային քննության թիվ 29 հարց

Ուշադրություն դարձրեք հետևյալ հայտարարությանը։

(1) Կարող է խանգարել

(2) Բևեռացման զգացում

(3) Դիֆրակցիայի զգացում

(4) Սողալ առանց միջավայրի

(5) Կարող է արտացոլվել

Վերևում ձայնային ալիքների հատկությունների վերաբերյալ ճիշտ պնդումն է...

Ա. (1), (2) և (3)

Բ. (1), (3) և (5)

Գ. (1), (4) և (5)

Դ. (2), (3) և (4)

Ե. (3), (4) և (5)

Քննարկում

(2) Բևեռացումը զգացվում է լայնակի ալիքների միջոցով։ Ձայնային ալիքները երկայնական ալիքներ են։

(4) Առանց միջավայրի տարածվող ալիքները միայն էլեկտրամագնիսական ալիքներ են, ձայնային ալիքները մեխանիկական ալիքներ են, որոնց տարածման համար միջավայր է պահանջվում։

Ճիշտ պատասխանը Բ-ն է։

Դիֆրակցիոն ցանց

7. Դիֆրակցիոն ցանցը ունի 4.000 գիծ մեկ սմ-ում: Մոնոքրոմատիկ լույսը ճառագայթվում է ցանցի վրա և առաջացնում է երկրորդ կարգի պայծառ գիծ: Եթե շեղման անկյունը 30 ^° է , ապա լույսի ալիքի երկարությունը… (1 Å = 10-10 ^մ ) է:

Ա. 8.000 Å

Բ. 6.250 Å

Մոտ 5.000 Å

Դ. 4.500 Å

E. 4.000 Å

Քննարկում

Հայտնի է, որ՝

Ցանցի հաստատունը (d) = 1 / (4000 գիծ / սմ) = 0,00025 սմ = 2,5 x 10 ^-4 սմ = 2,5 x 10 ^-6 մետր

Կարգ (n) = 2

մեղք 30 ^o = 0,5

1 Å = 10 ^-10 մ

Հարց՝ Լույսի ալիքի երկարություն (λ)

Պատասխան՝

Ճիշտ պատասխանը Բ-ն է։

8. 2.5 × 10 ^-7 մ ալիքի երկարությամբ մոնոքրոմատիկ լույսի փունջը հարվածում է 10.000 քերծվածք/սմ-ից բաղկացած ցանցին։ Որքա՞ն է երկրորդ կարգի պայծառ գծի անկյունը։

Ա. 30 ^o

Բ. 37 ^o

Գ. 45 ^o

Դ. 53 ^o

Ե. 60 ^o

Քննարկում

Հայտնի է, որ՝

Ցանցի հաստատունը (d) = 1 / (10.000 գիծ / սմ) = 0,0001 սմ = 1 x 10 ^-4 սմ = 1 x 10 ^-6 մետր

Կարգ (n) = 2

Լույսի ալիքի երկարությունը (λ) = 2,5 x 10 ^-7 մետր

Հարցված՝ անկյուն (θ)

Պատասխան՝

Ճիշտ պատասխանը Ա-ն է։

9. Կրկնակի ճեղքային միջամտություն

Դեղին լույսի շող է ընկնում երկու ճեղքերի վրա՝ էկրանին տեսանելի խանգարումներ առաջացնելով։ Հետևյալ պնդումից՝

(1) Պայծառ գոտին ավելի լայն կդառնա, եթե դեղին լույսը փոխարինվի կապույտով։

(2) Պայծառ գոտին ավելի լայն կդառնա, եթե կրճատվի ճեղքերի միջև հեռավորությունը։

( 3) Որքան հեռու է կենտրոնական լույսից, այնքան փոքր է ինտենսիվությունը։

(4) որքան հեռու է կենտրոնական լույսից, այնքան ինտենսիվությունը մնում է անփոփոխ։

Ճիշտ պնդումն է…

Ա. (1), (3) և (4)

Բ. Միայն (1) և (3)

Գ. Միայն (1) և (4)

Դ. Միայն (2) և (3)

Ե. Միայն (2) և (4)

Քննարկում

Ճեղքերի միջև հեռավորությունը փոքր է ճեղքերի և էկրանի միջև եղած հեռավորությունից, ուստի անկյունը շատ փոքր է։ Անկյունը շատ փոքր է, ուստի sin θ- ի արժեքը մոտ է ta ngen θ- ին ։

Կրկնակի ճեղքային ինտերֆերենցիայի բանաձև (կառուցողական ինտերֆերենցիա)

Տեղեկություն:

d = ճեղքերի միջև հեռավորությունը, y = n-րդ պայծառ գծի հեռավորությունը կենտրոնական պայծառ գծից, l = էկրանի և ճեղքի միջև հեռավորությունը, n = կարգը, λ = p լույսի ալիքի երկարությունը։

(1) Պայծառ գոտին ավելի լայն կդառնա, եթե դեղին լույսը փոխարինվի կապույտով։

Այս բանաձևի հիման վրա, պայծառ գծերի քանակը (n) հակադարձ համեմատական ​​է ալիքի երկարությանը ( λ): Եթե ալիքի երկարությունը փոքր է, պայծառ գծերի քանակը (n) ավելի մեծ է: Դեղին լույսն ունի ավելի երկար ալիքի երկարություն (ցածր հաճախականություն), քան կապույտ լույսը: Եթե դեղին լույսը փոխարինվի կապույտ լույսով, ալիքի երկարությունը փոքր է, ուստի պայծառ գծերի քանակը (n) ավելի մեծ է:

Այս հայտարարությունը ճշմարիտ է։

(2) Պայծառ գոտին ավելի լայն կդառնա, եթե կրճատվի ճեղքերի միջև հեռավորությունը։

Վերը նշված բանաձևի հիման վրա, ճեղքերի միջև հեռավորությունը (d) ուղիղ համեմատական ​​է պայծառ գծերի քանակին (n): Եթե ճեղքերի միջև հեռավորությունը փոքրացվի, պայծառ գծերի քանակը (n) կնվազի:

Այս հայտարարությունը սխալ է։

(3) Որքան հեռու է կենտրոնական լույսից, այնքան փոքր է ինտենսիվությունը։

Ինտենսիվությունը կապված է պայծառության մակարդակի հետ։ Ինտենսիվությունը հակադարձ համեմատական ​​է հեռավորությանը. որքան մեծ է հեռավորությունը, այնքան ցածր է ինտենսիվությունը (որքան մթնշաղ է լույսը)։

Այս հայտարարությունը ճշմարիտ է։

(4) Որքան հեռու է կենտրոնական լույսից, այնքան ինտենսիվությունը մնում է անփոփոխ։

Այս հայտարարությունը սխալ է։

Ճիշտ պատասխանը Բ-ն է։

10. Մոնոքրոմատիկ լույսի փունջ՝ 5.10 ^-7 մ ալիքի երկարությամբ, ուղղված է ցանցին ուղղահայաց։ Եթե էկրանի և ցանցի միջև հեռավորությունը 2 մ է, և էկրանի վրա կենտրոնական լույսից 150 սմ հեռավորության վրա հայտնվում է երրորդ կարգի լույս, ապա ճեղքերի միջև հեռավորությունը… է։

1. 4.10^-6 m
2. 3.10^-6 m
3. 2.10^-6 m
4. 3.10^-7 m
5. 2.10^-7 m

Քննարկում

Հայտնի է, որ՝
Ալիքի երկարություն (λ) = 5 x 10^-7 մետր
լ = 2 մետր
n = 3
y = 150 սմ = 1,5 մետր
Հարցրեց. ցանցի հաստատուն
Պատասխան՝

sin θ ≈ tan θ = y / l = 1,5 / 2 = 0,75 = 75 x 10 ^-2

Հեռավորությունը բացերի միջև.
d sin θ = n λ
դ (75.10^-2) = (3)(5.10^-7)
դ (75.10^-2) = 15.10^-7
դ = (15.10^-7) / (75.10^-2)
դ = (15/75).10^-5
դ = (1/5)(10^-5) մետր
դ = (0,2)(10^-5) մետր
դ = 2.10^-6 մետր
Ճիշտ պատասխանը C-ն է։

11. Մոնոքրոմատիկ լույսի փունջ՝ 500 նմ ալիքի երկարությամբ (1 նանոն = 10-9 ⁾ , ընկնում է ցանցին ուղղահայաց։ Եթե չորրորդ լույսը կազմում է 30 ^° շեղման անկյուն , ապա ցանցի յուրաքանչյուր սմ-ի վրա գծերի քանակը կազմում է…։

1. 3000
2. 2500
3. 1250
4. 1000
5. 250

Քննարկում
Հայտնի է, որ՝
Ալիքի երկարություն (λ) = 500.10^-9 մետր = 5.10^-7 մետր
θ = 30^o
n = 4
Հարցրեց. գծերի քանակը ցանցի մեկ սմ-ի վրա
Պատասխան՝
Հեռավորությունը բացերի միջև.
d sin θ = n λ
դ (սին 30)^o) = (4)(5.10^-7)
դ (0,5) = 20.10^-7
դ = (20.10^-7) / 0,5
դ = 40.10^-7
դ = 4.10^-6  մետր

Գծերի քանակը ցանցի մեկ սմ-ի վրա՝
x = 1 / 4.10^-6  մետր
x = 0,25.10⁶ գիծ / մետր
x = 0,25.10⁶ գիծ / 10² cm
x = 0,25.10⁴ գիծ / սմ
x = 25.10² գիծ / սմ
x = 2500 տող / սմ
Ճիշտ պատասխանը Բ-ն է։

Հարցի աղբյուրը՝

2015/2016 SMA/MA Physics ՄԱԿ-ի հարցեր