Жарык толкундары боюнча үлгү суроолор

Жарык толкундарынын 11 мисалы

1. Дифракциялык торчо

Төмөнкү билдирүүлөргө көңүл буруңуз:

(1) Торчону миллиметрге көбүрөөк сызыктары бар торчо менен алмаштырыңыз.

(2) Көктөн сарыга түшкөн жарык

(3) Чыгарылган жарыкты кызылдан жашылга өзгөртүңүз

(4) Экранды торчого жакындатыңыз

Дифракциялык торчо экспериментинде жарык тилкесинин туурасын көбөйтүү аракетине эмне кирет...

Талкуу

Кош тешик интерференциясынын формуласы (конструктивдүү интерференция):

Тешиктин туурасы (d) тешик менен экрандын (L) ортосундагы аралыкка салыштырмалуу өтө кичинекей, ошондуктан бурч өтө кичинекей. Бурч ушунчалык кичинекей болгондуктан, күнөөнүн мааниси θ жакындап келе жаткан тангенс θ.

sin θ ≈ tan θ = y / L

Маалымат:

y = жарык тилкесинин туурасы, n = тартип, λ = толкун узундугу, L = торчо менен экрандын ортосундагы аралык, d = тешиктин туурасы.

d = 1 / (4000 сызык / см) = 0,00025 см

(1) Торчону миллиметрге көбүрөөк сызыктары бар торчо менен алмаштырыңыз.

Мисал:

d = 1 / (1000 сызык / см) = 0,001 см

d = 1 / (2000 сызык / см) = 0,0005 см

d = 1 / (3000 сызык / см) = 0,0003 см

d = 1 / (4000 сызык / см) = 0,00025 см

Бул эсептөөнүн негизинде, эгерде миллиметрге туура келген сызыктардын саны көбүрөөк болсо, анда тешиктин туурасы (d) кичине болот. Жогорудагы формулага таянып, эгерде тешиктин туурасы (d) кичине болсо, анда жарык тилкенин туурасы (y) чоңураак болот.

Бул билдирүү чындык.

(2) Көктөн сарыга түшкөн жарык

Көк жарыктын жыштыгы сары жарыкка караганда жогору, тескерисинче

Көк жарыктын толкун узундугу сары жарыкка караганда кичине.

Эгерде жарык көктөн сарыга түшсө, анда толкун узундугу чоңоёт.

Жогорудагы формулага таянып, эгер толкун узундугу чоңураак болсо, жарык тилкесинин туурасы (y) чоңураак болот.

Бул билдирүү чындык.

(3) Чыгарылган жарыкты кызылдан жашылга өзгөртүңүз

Кызыл жарыктын жыштыгы жашыл жарыкка караганда төмөн, тескерисинче

Кызыл жарыктын толкун узундугу сары жарыкка караганда узунураак.

Эгерде жарык кызылдан жашылга өтсө, анда толкун узундугу кичирейет.

Жогорудагы формулага таянып, эгер толкун узундугу кичине болсо, жарык тилкесинин туурасы (y) кичине болот.

Бул билдирүү туура эмес.

(4) Экранды торчого жакындатыңыз

Экранды торчого жакындатуу Lди азайтуу дегенди билдирет. Жогорудагы формулага таянып, эгер торчонун жана экрандын ортосундагы аралык (L) кичине болсо, жарык тилкесинин туурасы (y) кичине болот.

Бул билдирүү туура эмес.

2. Жарыктын дифракциясы

4.500 сызык.см торчо колдонулган жарык дифракциясы экспериментинде^-1, торчодон L аралыкта коюлган экранда экинчи даражадагы жарык тилкелердин аралыгы 1 мм болуп көрүнөт. Эгерде колдонулган торчо 5.400 сызык/см болгон башка торчо менен алмаштырылса.^-1, анда борбордук жарык тилкеден өлчөнгөн экинчи жарык тилкенин аралыгы...

A. 0,6 мм

B. 0,9 мм

C. 1,2 мм

D. 1,6 мм

E. 2,2 мм

Талкуу

Белгилүү болгондой:

d₁ = 1 / (4500 сызык / см) = 1/4500 см

n₁ = 2

y₁ = 1 мм = 0,1 см

d₂ = 1 / (5400 сызык / см) = 1/ 5400 см

n₂ = 2

Суроо берилди: y₂

Жооп:

Кош тешик интерференциясынын формуласы (конструктивдүү интерференция):

d күнөө θ = n λ

Тешиктин туурасы тешик менен экрандын ортосундагы аралыкка салыштырмалуу өтө кичинекей, ошондуктан бурч өтө кичинекей. Бурч ушунчалык кичинекей болгондуктан, син тетанын мааниси тангенс тетага жакын.

sin θ ≈ tan θ = y / L

d күнөө θ = n λ

к (ж / л) = n λ

dy = n λ L

Маалымат:

d = тешиктин туурасы, y = борбордук жарык менен n-тартиптеги жарыктын ортосундагы аралык, n = тартип, λ = толкун узундугу, L = торчо менен экрандын ортосундагы аралык.

1-тажрыйба:

d₁ y₁ =n₁ λ L

(1/4500)(0,1) = (2) λ L

0,1 / 4500 = (2) λ L

0,1 / (2)(4500) = λ L

0,1 / 9000 = λ L

2-тажрыйба:

d₂ y₂ =n₂ λ L

(1/5400)(ж₂) = (2) λ L

y₂ / 5400 = (2) λ L

y₂ / (2)(5400) = λ L

y₂ / 10.800 = λ L

Колдонулган жарыктын толкун узундугу (λ) бирдей жана торчо менен экрандын ортосундагы аралык (L) да бирдей.

λ L = λ L

0,1 / 9000 = y₂ / 10.800

(0,1)(10.800) = (y₂)(9000)

1080 = у₂ (9000)

y₂ = 1080/9000

y₂ = 0,12 см

y₂ = 1,2 мм

Туура жооп - C.

Жарыктын кийлигишүүсү

3. Аралыгы 2 мм болгон эки кууш тешик перпендикулярдуу жарыктандырылган. Тешиктерден 1 метр алыстыкта ​​​​жайгашкан экранда борбордук жарык сызыгынан 1 мм аралыкта жайгашкан төртүнчү жарык сызык пайда болот. Колдонулган жарыктын толкун узундугу...

A. 24 x 10^-6 m

B. 8,0 x 10^-6 m

C. 3,7 x 10^-6 m

D. 2,0 x 10^-6 m

E. 0,5 x 10^-6 m

Талкуу

Белгилүү болгондой:

Тешиктердин ортосундагы аралык (d) = 2 мм = 2 x 10^-3 коюу

(n) тартип = 4

Тор менен боштуктун ортосундагы аралык (l) = 1 метр

Жарак 4-жарык сызык борбордук жарыктан (y) = 1 мм = 1 x 10^-3 метр = 10^-3 коюу

Суроо берилди: Жарыктын толкун узундугу (λ)

Жооп:

Кош тешик интерференциясынын формуласы (конструктивдүү интерференция):

d күнөө θ = n λ

Тешиктердин ортосундагы аралык тешиктер менен экрандын ортосундагы аралыктан кичине, ошондуктан бурч өтө кичинекей. Бурч ушунчалык кичинекей болгондуктан, мааниси күнөө θ мамиле tangen θ.

Жарыктын толкун узундугу (λ) :

Туура жооп - Е.

4. Янгдын экспериментинде ар бири 3 мм аралыкта жайгашкан эки кууш тешик колдонулган жана тешиктерден 1 м аралыкта экран коюлган. Эгерде алтынчы жарык борбордук жарыктан 1 мм аралыкта пайда болсо, анда колдонулган жарыктын толкун узундугу...

A. 0,5 x 10^-6 m

B. 2,0 x 10^-6 m

C. 3,7 x 10^-6 m

D. 8,0 x 10^-6 m

E. 24 x 10^-6 m

Талкуу

Белгилүү болгондой:

Тешиктердин ортосундагы аралык (d) = 3 мм = 3 x 10^-3 коюу

(n) тартип = 6

Тор менен боштуктун ортосундагы аралык (l) = 1 метр

Жарак 6-жарык сызык борбордук жарыктан (y) = 1 мм = 1 x 10^-3 метр = 10^-3 коюу

Суроо берилди: Жарыктын толкун узундугу (λ)

Жооп:

Жарыктын толкун узундугу (λ) :

Туура жооп - А.

Жарык толкундарынын мүнөздөмөлөрү

5. Толкундардын мүнөздөмөлөрү:

(1) узунунан кеткен толкун формасы

(2) сынышы мүмкүн

(3) тоскоолдук кылышы мүмкүн

(4) поляризацияланышы мүмкүн

(5) анын көбөйүшү үчүн чөйрө керек

Жарык толкундарынын мүнөздөмөсү болгон жогорудагы билдирүү сан болуп саналат...

A. (1), (2) жана (3)

B. (1), (2) жана (4)

C. (1), (3) жана (5)

D. (2), (3) жана (4)

E. (2), (2) жана (5)

Талкуу

Туура жооп - D.

6. 2015/2016 SMA/MA физика боюнча улуттук экзамендин №29 суроосу

Төмөнкү билдирүүгө көңүл буруңуз!

(1) Тоскоолдук келтириши мүмкүн

(2) Поляризацияны башынан өткөрүү

(3) Дифракцияны башынан өткөрүү

(4) Орточо каражатсыз сойлоп жүрүү

(5) Чагылыштырылышы мүмкүн

Үн толкундарынын касиеттери жөнүндөгү жогорудагы туура билдирүү...

A. (1), (2) жана (3)

B. (1), (3) жана (5)

C. (1), (4) жана (5)

D. (2), (3) жана (4)

E. (3), (4) жана (5)

Талкуу

(2) Поляризация туурасынан кеткен толкундар аркылуу байкалат. Үн толкундары узунунан кеткен толкундар болуп саналат.

(4) Чөйрөсүз тараган толкундар электромагниттик толкундар гана, үн толкундары таралышы үчүн чөйрөнү талап кылган механикалык толкундар.

Туура жооп - Б.

Дифракциялык торчо

7. Дифракциялык торчонун бир см2де 4.000 сызыгы бар. Монохроматтык жарык торчого түшүрүлүп, экинчи даражадагы жарык сызык пайда болот. Эгерде четтөө бурчу 30° болсо,^o, анда жарыктын толкун узундугу… (1 Å = 10^-10 m)

A. 8.000 Å

B. 6.250 Å

C. 5.000 Å

D. 4.500 Å

E. 4.000 Å

Талкуу

Белгилүү болгондой:

Торчо туруктуусу (d) = 1 / (4000 сызык / см) = 0,00025 см = 2,5 x 10^-4 см = 2,5 x 10^-6 коюу

(n) тартип = 2

күнөө 30^o = 0,5

1 Å = 10^-10 m

Суроо берилди: Жарыктын толкун узундугу (λ)

Жооп:

Туура жооп - Б.

8. Толкун узундугу 2,5.10 болгон монохроматтык жарык шооласы^-7 м 10 000 сызык/см2ден турган торчодо. Экинчи тартиптеги жаркыраган сызык үчүн бурч кандай?

A. 30^o

B. 37^o

C. 45^o

D. 53^o

60^o

Талкуу

Белгилүү болгондой:

Торчо туруктуусу (d) = 1 / (10.000 сызык / см) = 0,0001 см = 1 x 10^-4 см = 1 x 10^-6 коюу

(n) тартип = 2

Жарыктын толкун узундугу (λ) = 2,5 x 10^-7 коюу

Суроо берилди: Бурч (θ)

Жооп:

Туура жооп - А.

9. Кош тешик интерференциясы

Эки тешикке сары жарыктын нуру түшүп, экранда көрүнүктүү тоскоолдуктарды жаратат. Төмөнкү билдирүүдөн:

(1) Эгерде сары жарык көк түскө алмаштырылса, жаркыраган тилке кеңейет

(2) Эгерде тешиктердин ортосундагы аралык азайтылса, жаркыраган тилке кеңейет.

(3) Борбордук жарыктан канчалык алыс болсо, анын интенсивдүүлүгү ошончолук аз болот.

(4) борбордук жарыктан канчалык алыстаса, интенсивдүүлүк туруктуу бойдон калат.

Туура билдирүү...

A. (1), (3) жана (4)

B. (1) жана (3) гана

C. (1) жана (4) гана

D. (2) жана (3) гана

E. (2) жана (4) гана

Талкуу

Тешиктердин ортосундагы аралык тешиктер менен экрандын ортосундагы аралыктан кичине, ошондуктан бурч өтө кичинекей. Бурч ушунчалык кичинекей болгондуктан, мааниси күнөө θ мамиле tangen θ.

Кош тешик интерференциясынын формуласы (конструктивдүү интерференция)

Маалымат:

d = тешиктердин ортосундагы аралык, y = jарак nге чейинки жарык сызык борбордук жарыктан, l = экран менен тешиктин ортосундагы аралык, n = тартип, λ = pжарыктын толкун узундугу.

(1) Эгерде сары жарык көк түскө алмаштырылса, жаркыраган тилке кеңейет

Бул формулага таянып, жаркыраган сызыктардын саны (n) g узундугуна тескери пропорционалдуу.толкундар (λ). Эгерде толкун узундугу кичине болсо, жарык сызыктардын саны (n) көбөйөт. Сары жарыктын толкун узундугу көк жарыкка караганда узунураак (төмөнкү жыштык). Эгерде сары жарык көк менен алмаштырылса, толкун узундугу кыскарат, ошондуктан жарык сызыктардын саны (n) көбөйөт.

Бул билдирүү чындык.

(2) Эгерде тешиктердин ортосундагы аралык азайтылса, жаркыраган тилке кеңейет.

Жогорудагы формулага таянып, тешиктердин ортосундагы аралык (d) жарык сызыктардын санына (n) түз пропорционалдуу. Эгерде тешиктердин ортосундагы аралык азайса, жарык сызыктардын саны (n) азаят.

Бул билдирүү туура эмес.

(3) Борбордук жарыктан канчалык алыс болсо, анын интенсивдүүлүгү ошончолук аз болот.

Интенсивдүүлүк жарыктыктын деңгээли менен байланыштуу. Интенсивдүүлүк аралыкка тескери пропорционалдуу; аралык канчалык чоң болсо, интенсивдүүлүк ошончолук төмөн болот (жарык канчалык күңүрт болсо).

Бул билдирүү чындык.

(4) Борбордук жарыктан канчалык алыс болсо, анын интенсивдүүлүгү туруктуу бойдон калат.

Бул билдирүү туура эмес.

Туура жооп - Б.

10. Толкун узундугу 5.10 болгон монохроматтык жарык шооласы^-7 m торчого перпендикуляр багытталган. Эгерде экран менен торчонун ортосундагы аралык 2 м болсо жана экранда борбордук жарыктан 150 см аралыкта үчүнчү тартиптеги жарык пайда болсо, анда жаракалардын ортосундагы аралык….

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

Талкуу

Белгилүү болгондой:
Толкун узундугу (λ) = 5 x 10^-7 коюу
l = 2 метр
н = 3
у = 150 см = 1,5 метр
Суроо берилди: торчо константасы
Жооп:

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

Боштуктардын ортосундагы аралык:
d sin θ = n λ
d (75.10)^-2) = (3)(5.10^-7)
d (75.10)^-2) = 15.10^-7
d = (15.10^-7) / (75.10^-2)
d = (15/75).10^-5
d = (1/5)(10^-5) метр
d = (0,2)(10^-5) метр
г = 2.10^-6 коюу
Туура жооп - C.

11. Толкун узундугу 500 нм (1 нано = 10 нм) болгон монохромат жарык шооласы^-9) перпендикулярдуу келет адамЭгерде төртүнчү жарык 30 бурчтук четтөөнү пайда кылса^o, торчонун бир смине туура келген сызыктардын саны….

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

Талкуу
Белгилүү болгондой:
Толкун узундугу (λ) = 500.10^-9 метр = 5.10^-7 коюу
θ = 30^o
н = 4
Суроо берилди: торчонун бир смине туура келген сызыктардын саны
Жооп:
Боштуктардын ортосундагы аралык:
d sin θ = n λ
d (sin 30^o) = (4)(5.10^-7)
d (0,5) = 20.10^-7
d = (20.10^-7) / 0,5
г = 40.10^-7
г = 4.10^-6  коюу

Торчонун бир смине туура келген сызыктардын саны:
x = 1 / 4.10^-6  коюу
х = 0,25.10⁶ линия / метр
х = 0,25.10⁶ сап / 10² cm
х = 0,25.10⁴ сызык / см
х = 25.10² сызык / см
x = 2500 сызык/см
Туура жооп - Б.

Суроонун булагы:

2015/2016 SMA/MA Физика БУУнун суроолору