Решу егэ физика дифракция дисперсия интерференция


Пройти тестирование по этим заданиям
Вернуться к каталогу заданий

Версия для печати и копирования в MS Word

1

Задания Д9 B15 № 1702

При освещении дифракционной решетки монохроматическим светом на экране, установленном за ней, возникает дифракционная картина, состоящая из темных и светлых вертикальных полос. В первом опыте расстояние между светлыми полосами оказалось больше, чем во втором, а во втором больше, чем в третьем. В каком из ответов правильно указана последовательность цветов монохроматического света, которым освещалась решетка?

1)  1  — красный, 2  — зеленый, 3  — синий

2)  1  — красный, 2  — синий, 3  — зеленый

3)  1  — зеленый, 2  — синий, 3  — красный

4)  1  — синий, 2  — зеленый, 3  — красный


2

Задания Д9 B15 № 1705

В некотором спектральном диапазоне угол преломления лучей на границе воздух  — стекло падает с увеличением частоты излучения. Ход лучей для трех основных цветов при падении белого света из воздуха на границу раздела показан на рисунке.

Цифрам соответствуют цвета

1)  1  — красный, 2  — зёленый, 3  — синий

2)  1  — красный, 2  — синий, 3  — зёленый

3)  1  — зёленый, 2  — синий, 3  — красный

4)  1  — синий, 2  — зёленый, 3  — красный


3

Задания Д9 B15 № 1715

Технология «просветления» объективов оптических систем основана на использовании явления

1)  дифракция

2)  интерференция

3)  дисперсия

4)  поляризация


4

Задания Д9 B15 № 1725

Луч от лазера направляется перпендикулярно плоскости дифракционной решетки (см. рис.) в первом случае с периодом d, а во втором  — с периодом 2d.

Длина волны света такая, что первые дифракционные максимуму отклоняются на малые углы. Расстояние между нулевым и первым дифракционным максимумами на удаленном экране

1)  в обоих случаях одинаково

2)  во втором случае приблизительно в 2 раза меньше

3)  во втором случае приблизительно в 2 раза больше

4)  во втором случае приблизительно в 4 раза больше


5

Задания Д9 B15 № 1730

Лучи от двух лазеров, свет которых соответствует длинам волн lambda и 1,5lambda , поочередно направляются перпендикулярно плоскости дифракционной решетки (см. рис.).

Период дифракционной решетки такой, что первые дифракционные максимумы отклоняются на малые углы. Расстояние между первыми дифракционными максимумами на удаленном экране

1)  в обоих случаях одинаково

2)  во втором случае приблизительно в 1,5 раза больше

3)  во втором случае приблизительно в 1,5 раза меньше

4)  во втором случае приблизительно в 3 раза больше

Пройти тестирование по этим заданиям

в условии
в решении
в тексте к заданию
в атрибутах

Категория:

Атрибут:

Всего: 42    1–20 | 21–40 | 41–42

Добавить в вариант

Задания Д9 B15 № 1715

Технология «просветления» объективов оптических систем основана на использовании явления

1)  дифракция

2)  интерференция

3)  дисперсия

4)  поляризация


Задания Д11 B20 № 2004

Явление интерференции электронов можно объяснить, используя представление об электронах как о потоке частиц, обладающих

1)  электрическим зарядом

2)  малой массой

3)  малыми размерами

4)  волновыми свойствами


Задания Д9 B15 № 1803

Два источника испускают электромагнитные волны частотой 5 умножить на 10 в степени левая круглая скобка 14 правая круглая скобка Гц c одинаковыми начальными фазами. Максимум интерференции будет наблюдаться в точке пространства, для которой разность хода волн от источников равна

1)  0,9 мкм

2)  1,0 мкм

3)  0,3 мкм

4)  1,2 мкм


Задания Д9 B15 № 1806

Сложение в пространстве когерентных волн, при котором образуется постоянное во времени пространственное распределение амплитуд результирующих колебаний, называется

1)  интерференцией

2)  поляризацией

3)  дисперсией

4)  преломление


Задания Д9 B15 № 2328

При освещении мыльной пленки белым светом наблюдаются разноцветные полосы. Какое физическое явление обусловливает появление этих полос?

1)  дифракция

2)  интерференция

3)  дисперсия

4)  поляризация


Установите соответствие между физическими опытами и физическими явлениями, которые наблюдаются в этих опытах. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ФИЗИЧЕСКИЙ ОПЫТ

А)  Если направить красный свет лазера на две прорезанные в картоне узкие щели, близко расположенные друг к другу, то на расположенном позади картона экране будет видна система красных и тёмных полос.

Б)  Если направить поток электронов на кристалл, поставив за кристаллом фотопластинку, то после проявления фотопластинки на ней будет видна картина, состоящая из симметрично расположенных светлых пятен.

ФИЗИЧЕСКОЕ ЯВЛЕНИЕ

1)  дифракция

2)  давление света

3)  фотоэффект

4)  интерференция

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:


Выберите все верные утверждения о физических явлениях, величинах и закономерностях.

Запишите в ответ их номера.

1)  Вектор скорости материальной точки всегда направлен по касательной к её траектории.

2)  В процессе кристаллизации постоянной массы вещества его внутренняя энергия увеличивается.

3)  Разноимённые точечные электрические заряды отталкиваются друг от друга.

4)  Явления интерференции и дифракции могут наблюдаться в любом диапазоне электромагнитных волн.

5)  При переходе атома из одного стационарного состояния в другое стационарное состояние атом испускает или поглощает фотон.


Выберите все верные утверждения о физических явлениях, величинах и закономерностях.

Запишите в ответе их номера.

1)  Плавание тел вследствие действия силы Архимеда возможно только в жидкостях.

2)  Для конденсации жидкости ей необходимо сообщить некоторое количество теплоты.

3)  В металлических проводниках электрический ток представляет собой упорядоченное движение электронов, происходящее на фоне их хаотического теплового движения.

4)  Просветление линз и объективов базируется на явлении интерференции света.

5)  Фотоны могут двигаться в вакууме со скоростями, равными 300 000 км/с.


Задания Д9 B15 № 1635

Одним из доказательств того, что электромагнитные волны поперечные, является существование у них свойства

1)  поляризации

2)  отражения

3)  преломления

4)  интерференции


Задания Д9 B15 № 1833

Какое явление служит доказательством поперечности световых волн?

1)  интерференция света

2)  дифракция света

3)  поляризация света

4)  дисперсия света


Задания Д11 B20 № 2041

Какое физическое явление служит доказательством квантовой природы света?

1)  интерференция

2)  дифракция

3)  поляризация

4)  фотоэффект


Задания Д9 B15 № 4879

Дифракцией света объясняется спектральное разложение

А.  солнечного света призмой.

Б.  белого света, прошедшего сначала малое отверстие, а затем  — два близко расположенных отверстия.

Верно(-ы) утверждение(-я):

1)  только А

2)  только Б

3)  и А, и Б

4)  ни А, ни Б

Источник: ЕГЭ по физике 06.06.2013. Основная волна. Сибирь. Вариант 5., ЕГЭ по физике 06.06.2013. Основная волна. Сибирь. Вариант 6.


Задания Д9 B15 № 1733

На плоскую непрозрачную пластину с двумя узкими параллельными щелями падает по нормали плоская монохроматическая волна из зеленой части видимого спектра. За пластиной на параллельном ей экране наблюдается интерференционная картина, содержащая большое число полос. При переходе на монохроматический свет из фиолетовой части видимого спектра

1)  расстояние между интерференционными полосами увеличится

2)  расстояние между интерференционными полосами уменьшится

3)  расстояние между интерференционными полосами не изменится

4)  интерференционная картина станет невидимой для глаза


Задания Д9 B15 № 1809

Одна сторона толстой стеклянной пластины имеет ступенчатую поверхность, как показано на рисунке. На пластину перпендикулярно ее поверхности падает световой пучок. Который после отражения от пластины собирается линзой. Длина падающей световой волны lambda. При каком из указанных значений высоты ступеньки d интенсивность света в фокусе линзы будет минимальной?


Задания Д9 B15 № 3798

На поверхность тонкой прозрачной плёнки нормально падает пучок белого света. В отражённом свете плёнка окрашена в зелёный цвет. При использовании плёнки такой же толщины, но с чуть бόльшим показателем преломления её окраска будет (дисперсией пренебречь)

1)  полностью зелёной

2)  ближе к красной области спектра

3)  ближе к синей области спектра

4)  полностью чёрной

Источник: Демонстрационная версия ЕГЭ—2013 по физике.


Задания Д9 B15 № 4949

В классическом опыте Юнга по дифракции пучок света, прошедший через узкое отверстие А, освещает отверстия В и С, за которыми на экране возникает интерференционная картина (см. рисунок).

Если уменьшить расстояние d вдвое, то

1)  интерференционная картина сместится по экрану вправо, сохранив свой вид

2)  интерференционная картина не изменится

3)  расстояние между интерференционными полосами увеличится

4)  расстояние между интерференционными полосами уменьшится

Источник: ЕГЭ по физике 06.06.2013. Основная волна. Урал. Вариант 1., ЕГЭ по физике 06.06.2013. Основная волна. Урал. Вариант 4.


Задания Д9 B15 № 5159

В классическом опыте Юнга по дифракции пучок света, прошедший через узкое отверстие А, освещает отверстия В и С, за которыми на экране возникает интерференционная картина (см. рисунок).

Если увеличить расстояние d вдвое, то

1)  расстояние между интерференционными полосами увеличится

2)  расстояние между интерференционными полосами уменьшится

3)  интерференционная картина не изменится

4)  интерференционная картина сместится по экрану влево, сохранив свой вид

Источник: ЕГЭ по физике 06.06.2013. Основная волна. Урал. Вариант 2.


Задания Д9 B15 № 5194

В классическом опыте Юнга по дифракции пучок света, прошедший через узкое отверстие А, освещает отверстия В и С, за которыми на экране возникает интерференционная картина (см. рисунок).

Если уменьшить расстояние l вдвое, то

1)  расстояние между интерференционными полосами уменьшится

2)  расстояние между интерференционными полосами увеличится

3)  интерференционная картина не изменится

4)  интерференционная картина сместится по экрану вправо, сохранив свой вид

Источник: ЕГЭ по физике 06.06.2013. Основная волна. Урал. Вариант 3., ЕГЭ по физике 06.06.2013. Основная волна. Урал. Вариант 5.


Задания Д9 B15 № 6346

Ученик наблюдал явление дифракции, глядя на источник света через дифракционную решётку. Затем он решил получить дифракционную картину на экране с помощью этой же дифракционной решётки, неподвижно установленной на оптической скамье, и тонкой собирающей линзы, направляя вдоль нормали к поверхности решётки монохроматический свет (см. рис.). Однако дифракционной картины на экране не получилось.

Для того чтобы наблюдать на экране картину, нужно

1)  передвинуть экран влево, поместив его в фокус линзы

2)  передвинуть экран вправо как можно дальше от линзы

3)  передвинуть дифракционную решётку вправо, поместив её в фокус линзы

4)  передвинуть дифракционную решётку влево, поместив её как можно дальше от линзы


Задания Д9 B15 № 6381

Ученик наблюдал явление дифракции, глядя на источник света через дифракционную решётку. Затем он решил получить дифракционную картину на экране с помощью этой же дифракционной решётки, неподвижно установленной на оптической скамье, и тонкой собирающей линзы, направляя вдоль нормали к поверхности решётки монохроматический свет (см. рис.). Однако дифракционной картины на экране не получилось.

Для того чтобы наблюдать на экране картину, нужно

1)  переместить линзу вправо так, чтобы её фокус оказался в плоскости экрана

2)  переместить линзу влево так, чтобы её фокус оказался в плоскости дифракционной решётки

3)  переместить экран вправо, отодвинув его как можно дальше от линзы

4)  переместить дифракционную решётку влево, отодвинув её как можно дальше от линзы

Всего: 42    1–20 | 21–40 | 41–42

Дифракционная решётка, имеющая 1000 штрихов на 1 мм своей длины, освещается параллельным пучком монохроматического света с длиной волны 420 нм. Свет падает перпендикулярно решётке. Вплотную к дифракционной решётке, сразу за ней, расположена тонкая собирающая линза. За решёткой на расстоянии, равном фокусному расстоянию линзы, параллельно решётке расположен экран, на котором наблюдается дифракционная картина. Выберите все верные утверждения.

1)  Максимальный порядок наблюдаемых дифракционных максимумов равен 2.

2)  Если увеличить длину волны падающего света, то максимальный порядок наблюдаемых дифракционных максимумов увеличится.

3)  Если уменьшить длину волны падающего света, то расстояние на экране между нулевым и первым дифракционными максимумами уменьшится.

4)  Если заменить линзу на другую, с бóльшим фокусным расстоянием, и расположить экран так, чтобы расстояние от линзы до экрана по-прежнему было равно фокусному расстоянию линзы, то расстояние на экране между нулевым и первым дифракционными максимумами уменьшится.

5)  Если заменить дифракционную решётку на другую, с бóльшим периодом, то угол, под которым наблюдается первый дифракционный максимум, увеличится.

3.6.10 Интерференция света. Когерентные источники. Условия наблюдения максимумов и минимумов в интерференционной картине от двух синфазных когерентных источников

Взаимодействие световых волн

Для упрощения рассмотрения процессов взаимодействия нескольких световых волн, рассмотрим две волны. Рассматриваемые нами процессы могут происходить с любыми существующими волнами (светом, электромагнитными, механическими и др.).

Все превращения, которые происходят в результате наложения волн, наблюдаются в результате сложения их характеристик (амплитуды, фазы и др.).

Если накладываются две волны с одинаковыми фазами, то они соединяются в одну, с большей амплитудой.

Если же волны приходят в противофазе, то происходит постоянное гашение максимума минимумом, в результате чего волна выравнивается в ноль.

Когерентность

Когерентные волны — волны, имеющие одинаковую фазу и постоянную разность фаз (как на картинках выше)

Условия max и min

Кроме перечисленных выше физических величин, важна разность хода.

Для указанных когерентных волн, разностью хода будет разность между отрезками S1P и S2P.

Как можно заметить на рисунке, разность хода между волнами равна длине одной волны — одна имеет три полных длины волны, а вторая — четыре. В точке Р данные волны складываются вместе, а так как мы знаем, что подобное сложение приводит к увеличению амплитуды, то говорят, что наблюдается интерференционный максимум.

Условие максимума: Разность хода волн равна целому числу волн.

Теперь же рассмотрим иную ситуацию сложения двух когерентных волн:

В данном случае фазы отличаются на одинаковое значение, волны находятся в противофазе.

В таком случае наблюдается интерференционный минимум.

Условие минимума: Разность хода равна некоторому количеству полуцелых длин волн.

Интерференция

В результате того, что в некоторых местах наложения волн наблюдается максимум, а в некоторых минимум, появляется интерференционная картина. Однако стоит заметить, что данное явление справедливо только для когерентных волн.

На рисунке изображена интерференция от двух когерентных источников. Как можно заметить на рисунке. Нет конкретного разделения черных и белых полос, существуют промежуточные значения, которые рассматриваются серым цветом. То же можно наблюдать и в результате двух малых источников света — на экране мы будем видеть плавные переходы от черного до белого цвета. Белый — максимум, черный — минимум.

Интерференция в тонких пленках

Все мы наблюдали ситуацию, когда свет, преломляясь на мыльном пузыре, приобретает радужную окраску. Все это происходит в результате интерференции.

Представим себе тонкую прозрачную среду, на которую попадает луч. Как мы знаем, он отражается от нее и преломляется. Как можно заметить, в результате данного процесса выходят два луча. А так как они выпущены от одного источника, то они интерферентны, но с разностью хода. В результате данной разницы хода, белый цвет будет разделяться на цвета радуги, и в зависимости от толщины пленки, выходить будет какой-то один.

Ту же ситуацию можно наблюдать и при соприкосновении стеклышка и линзы.

Е

максимумы:

минимумы:      

3.6.11 Дифракция света. Дифракционная решётка

Дифракция света

Волны могут огибать препятствия, имеющиеся на пути.

Дифракция — это процесс, при котором волна меняет свою траекторию движения, в результате появившегося на пути препятствия.

Аналогичная картина возможна, когда широкая река перетекает в некоторую часть через узкое отверстие. Волны от отверстия начнут распространяться во всех направлениях.

В центре имеется самое яркое пятно — оно, обычно, находится напротив отверстия, а вокруг наблюдаем волны, образованные источником света в результате огибания препятствия.

Дифракционная решётка — приспособление, имеющее большое количество преград, расположенных на небольшом расстоянии друг от друга. Получить её достаточно просто. Для этого необходимо взять тонкую ткань и взглянуть через нее на свет. Свет огибает небольшие преграды, и позволяют отчетливо наблюдать за происходящим.

Дифракционная решетка характеризуется шириной щелей, промежутков между ними, а также периодом решетки, равным сумме ширины щелей и промежутков:

Условие максимумов для дифракционной решетки:

Условие минимумом:

В данной формуле все величины Вам знакомы, кроме угла — это угол падения света.

Белый свет

До этого момента мы рассматривали, как ведет себя монохроматический свет. Но что же будет в случае, когда свет будет белым, то есть состоящий из всех цветов радуги? Данную картину мы наблюдаем с Вами постоянно, когда смотрим на каплю бензина, на компакт диск. В данном случае белый свет разделится на все цвета радуги.

Условие наблюдения главных максимумов при нормальном падении монохроматического света с длиной волны λ на решётку с периодом d

3.6.12 Дисперсия света

Дисперсия — это процесс, при котором белый цвет разделяется в спектр, в случае специальных условий.

Тема 29.

Электродинамика. Квантовая физика (Расчетная задача высокого уровня сложности)

Вспоминай формулы по каждой теме

Решай новые задачи каждый день

Вдумчиво разбирай решения

ШКОЛКОВО.

Готовиться с нами — ЛЕГКО!

Подтемы раздела

электродинамика. квантовая физика (расчетная задача высокого уровня сложности)

29.01Отражение и преломление

29.02Формула тонкой линзы

29.03Оптические системы

29.04Скорость изображения в различных оптических системах

29.05Волновая оптика

29.06Фотоэффект

29.07Ядерные реакции. Энергия связи

29.08Энергетические уровни в атоме

29.09Квантовая физика

Решаем задачи

Критерии оценки

3 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:

I) Записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых
необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном случае: условие наблюдения
максимумов (или минимумов) в интерференционной картине от двух когерентных источников
)

II) Описаны все вводимые буквенные обозначения величин, кроме тех, которые приведены в
условии задачи или представлены в виде констант в КИМ, стандартных обозначений величин,
используемых при написании физических законов. (введены обозначения для величин не входящих в
КИМы)

III) Проведены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие
к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными
вычислениями).

IV) Представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины.

2 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Верно записаны все положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые
преобразования, но имеются один или несколько из следующих недостатков:

Записи, соответствующие одному или обоим пунктам: II и III, – представлены не в полном объёме
или отсутствуют.

При ПОЛНОМ правильном решении лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), не
отделены от решения (не зачёркнуты; не заключены в скобки, рамку и т. п.).

При ПОЛНОМ решении в необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены
ошибки, и (или) преобразования/вычисления не доведены до конца.

При ПОЛНОМ решении отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка. (В ответе обязательны единицы
измерений)

1 балл ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев.

Записаны только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых
необходимо и достаточно для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их
использованием, направленных на решение задачи.

В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решении задачи (или утверждение,
лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися
формулами, направленные на решение задачи.

В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения данной задачи (или в утверждении, лежащем в
основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися
формулами, направленные на решение задачи.

Во всех остальных случаях за задачу выставляется 0 баллов.

Показать ответ и решение

Пусть Δ  геометрическая разность хода лучей, идущих на расстоянии r  от главной оптической оси
линзы (1’ и 1”). 1’ – отражен от верхней поверхности пластины, 1” – отражен от нижней поверхности
пластины (см. рис.).

PIC

По теореме Пифагора имеем

R2 =  r2 + (R − Δ ∕2)2 ⇒ R Δ =  r2 + Δ2 ∕4.

Так как разность ходу мала, то   2        2
Δ  ∕4 <<  r   и приближенно получаем      r2
Δ ≈  R .  Поскольку волны 1
и 1’ распространяются в бензоле, заполняющем зазор между линзой и пластинкой, оптическая разность
хода между волнами 1’ и 1” равна

                2
Δ опт = n Δ = nr-.
               R

Дополнительный фазовый набег, равный π  , волна 1’ приобретает при отражении волны 1 от
оптически более плотной среды. Таким образом, условие первого интерференционного минимума имеет
вид Δопт + λ-=  3λ
       2    2  . Объединяя записанные выражения, получаем

    ∘ ----  ∘  ----------------
r =   λR--=    0,63-мк-м-⋅ 10-м-≈ 2 м м
       n             1,5

Критерии оценки

3 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:

I) Записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых
необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном случае: условие наблюдения
максимумов (или минимумов) в интерференционной картине, расписана разность хода
)

II) Описаны все вводимые буквенные обозначения величин, кроме тех, которые приведены в
условии задачи или представлены в виде констант в КИМ, стандартных обозначений величин,
используемых при написании физических законов. (введены обозначения для величин не входящих в
КИМы)

III) Проведены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие
к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными
вычислениями).

IV) Представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины.

2 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Верно записаны все положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые
преобразования, но имеются один или несколько из следующих недостатков:

Записи, соответствующие одному или обоим пунктам: II и III, – представлены не в полном объёме
или отсутствуют.

При ПОЛНОМ правильном решении лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), не
отделены от решения (не зачёркнуты; не заключены в скобки, рамку и т. п.).

При ПОЛНОМ решении в необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены
ошибки, и (или) преобразования/вычисления не доведены до конца.

При ПОЛНОМ решении отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка. (В ответе обязательны единицы
измерений)

1 балл ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев.

Записаны только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых
необходимо и достаточно для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их
использованием, направленных на решение задачи.

В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решении задачи (или утверждение,
лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися
формулами, направленные на решение задачи.

В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения данной задачи (или в утверждении, лежащем в
основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися
формулами, направленные на решение задачи.

Во всех остальных случаях за задачу выставляется 0 баллов.

Показать ответ и решение

PIC

Запишем условие максимума:

d2 − d1 = m λ,

где d1   и d2   – расстояния от источников до данной точки на экране (см. рисунок), m  – целое
число (порядок интерференционного максимума). Для волн первого максимума найдем из
рисунка:

          (      )2               (      )2
d2=  L2 +  h −  l-  ,  d2 = L2 +   h +  l-  .
 1              2       2               2

Вычтем второе из первого

d22 − d21 = h2 + hl + l2∕4 − h2 + hl − l2∕4 = 2hl.

Разложим разность квадратов:

(d2 − d1)(d2 + d1) = 2hl.

Учитывая, что l < < L  , h < < L  , можно приближенно положить d1 + d2 = 2L  . Тогда
d2 − d2 = hl∕L  . Объединяя это равенство с записанным выше условием максимума первого порядка,
получаем

      L                 3 м
h ≈  λ--=  0,6 ⋅ 10−6 м-------≈  3,6 мм
      l                0,5 мм

Критерии оценки

3 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:

I) Записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых
необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном случае: условие наблюдения
максимумов (или минимумов) в интерференционной картине от двух когерентных источников
)

II) Описаны все вводимые буквенные обозначения величин, кроме тех, которые приведены в
условии задачи или представлены в виде констант в КИМ, стандартных обозначений величин,
используемых при написании физических законов. (введены обозначения для величин не входящих в
КИМы)

III) Проведены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие
к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными
вычислениями).

IV) Представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины.

2 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Верно записаны все положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые
преобразования, но имеются один или несколько из следующих недостатков:

Записи, соответствующие одному или обоим пунктам: II и III, – представлены не в полном объёме
или отсутствуют.

При ПОЛНОМ правильном решении лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), не
отделены от решения (не зачёркнуты; не заключены в скобки, рамку и т. п.).

При ПОЛНОМ решении в необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены
ошибки, и (или) преобразования/вычисления не доведены до конца.

При ПОЛНОМ решении отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка. (В ответе обязательны единицы
измерений)

1 балл ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев.

Записаны только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых
необходимо и достаточно для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их
использованием, направленных на решение задачи.

В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решении задачи (или утверждение,
лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися
формулами, направленные на решение задачи.

В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения данной задачи (или в утверждении, лежащем в
основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися
формулами, направленные на решение задачи.

Во всех остальных случаях за задачу выставляется 0 баллов.

Показать ответ и решение

НПокрытие в отраженном свете будет казаться зеленым, если в направлении, в котором проводится
наблюдение, в результате интерференции будут усиливаться волны с длиной λ  , соответствующей
зеленому цвету. Ход двух интерферирующих лучей изображен на рисунке. Луч 1 преломляется в
верхней грани пластины, затем отражается от нижней и вновь, преломившись в верхней пластине
выходит на воздух. Луч 2, падая в точке выхода из пластины луча 1, сразу отражается от верхней части
пластины (см .рис.).

PIC

Найдём длину пути первого луча, она составляет 2d1   . При этом из прямоугольного треугольника с
углом β  :

       d           d
d1 = ----- =  ∘-------2--.
     cos β      1 − sin  β

По закону Снеллиуса:

sinα-                sin-α-
sinβ  = n ⇒  sin β =   n  ,

тогда

         2dn
d1 = ∘------------.
       n2 − sin2α

Откуда оптическая длина пути:

                 2dn2
δ1 = 2d1n =  ∘------------
               n2 − sin2α

Разность хода первого и второго луча до падения на покрытие (см. рисунок) составляет
величину

δ  = x sin α.
 2

x  определим из рисунка через tgβ  :

x
--= dtgβ ⇒  x = 2dtg β.
2

Отсюда

                                           2
δ =  2dtgβ sin α = 2d-sinβ-⋅ sinα = ∘--2dsin-α----
 2                     cosβ           n2 − sin2 α

Разность хода между интерферирующими лучаи равна:

                  2               2          ∘ -----------
δ = δ1 − δ2 ∘--2dn------−  ∘-2d-sin--α---=  2d  n2 − sin2α.
             n2 − sin2 α      n2 − sin2 α

Амплитуды волн будут складываться, если наблюдается максимум δ = kλ  , при этом минимальность
толщины соответствует минимальности k  , то есть k = 1  и δ = λ  . Отсюда получаем, что минимальная
толщина покрытия

              λ               0,53 м км
dmin =  -∘------------=  -∘------------------=  0,2 мкм
        2  n2 − sin2α    2  (1,41 )2 − (1∕2 )2

Критерии оценки

3 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:

I) Записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых
необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном случае: сказано в каком случае
наблюдается зеленый цвет, сделан поясняющий рисунок, записан закон Снеллиуса, расписана разность
хода )

II) Описаны все вводимые буквенные обозначения величин, кроме тех, которые приведены в
условии задачи или представлены в виде констант в КИМ, стандартных обозначений величин,
используемых при написании физических законов. (введены обозначения для величин не входящих в
КИМы)

III) Проведены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие
к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными
вычислениями).

IV) Представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины.

2 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Верно записаны все положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые
преобразования, но имеются один или несколько из следующих недостатков:

Записи, соответствующие одному или обоим пунктам: II и III, – представлены не в полном объёме
или отсутствуют.

При ПОЛНОМ правильном решении лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), не
отделены от решения (не зачёркнуты; не заключены в скобки, рамку и т. п.).

При ПОЛНОМ решении в необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены
ошибки, и (или) преобразования/вычисления не доведены до конца.

При ПОЛНОМ решении отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка. (В ответе обязательны единицы
измерений)

1 балл ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев.

Записаны только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых
необходимо и достаточно для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их
использованием, направленных на решение задачи.

В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решении задачи (или утверждение,
лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися
формулами, направленные на решение задачи.

В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения данной задачи (или в утверждении, лежащем в
основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися
формулами, направленные на решение задачи.

Во всех остальных случаях за задачу выставляется 0 баллов.

Показать ответ и решение

PIC

При удалении источника S2   потемнение возникает в точке O  при условии первого минимума, то
есть при условии:

              λ
S2O −  S1O =  --,
              2

где λ  – длина волн.
Из прямоугольного треугольника:

                       ( ∘  -----------   )
√ --------                     (   )2
  L2 + d2 − L = λ-⇒  L (    1 +  -d   −  1) =  λ-
                2                L             2

Так как d < < L  , то (d∕L )2   можно считать малой величиной и

  2     2
-d- = λ--⇒  d2 = L λ.  (1)
2L     2

При приближении экрана на x  , то второй минимум в точке O1   будет соответствовать разности
хода

                3-
S2O1  − S1O1  = 2 λ,

или

                                          ( ∘ ----(-------)2-    )
∘ -------2----2-            3-            (         --d---       )    3-
  (L − x)  + d −  (L − x) = 2 λ ⇒ (L −  x)    1 +   L −  x   − 1   =  2λ

Аналогично d < < L − x

---d2----   3-     2
2(L − x) =  2λ ⇒  d  = 3(L − x )λ.   (2 )

Приравнивая (1) и (2), получаем:

                       2      2
Lλ =  3(L − x)λ ⇒  x = --L =  -⋅ 9 м = 6 м
                       3      3

Критерии оценки

3 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:

I) Записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых
необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном случае: условие наблюдения
максимумов (или минимумов) в интерференционной картине от двух когерентных источников
)

II) Описаны все вводимые буквенные обозначения величин, кроме тех, которые приведены в
условии задачи или представлены в виде констант в КИМ, стандартных обозначений величин,
используемых при написании физических законов. (введены обозначения для величин не входящих в
КИМы)

III) Проведены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие
к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными
вычислениями).

IV) Представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины.

2 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Верно записаны все положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые
преобразования, но имеются один или несколько из следующих недостатков:

Записи, соответствующие одному или обоим пунктам: II и III, – представлены не в полном объёме
или отсутствуют.

При ПОЛНОМ правильном решении лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), не
отделены от решения (не зачёркнуты; не заключены в скобки, рамку и т. п.).

При ПОЛНОМ решении в необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены
ошибки, и (или) преобразования/вычисления не доведены до конца.

При ПОЛНОМ решении отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка. (В ответе обязательны единицы
измерений)

1 балл ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев.

Записаны только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых
необходимо и достаточно для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их
использованием, направленных на решение задачи.

В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решении задачи (или утверждение,
лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися
формулами, направленные на решение задачи.

В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения данной задачи (или в утверждении, лежащем в
основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися
формулами, направленные на решение задачи.

Во всех остальных случаях за задачу выставляется 0 баллов.

Показать ответ и решение

Ослабление отраженного света достигается за счет взаимного ослабления при интерференции двух
световых волн (см. рисунок): отраженной от внешней границы пленки и от границы пленка-стекло.

PIC

при отражении от более оптически плотной среды происходит потеря полуволны, а с
учетом того, что 1 < n  <  n
      п    с   , где n
 п   – показатель преломления пленки, n
 с   – показатель
преломления стекла, то каждый луч при отражении теряет пол полны, и условие минимума не
меняется.
Запишем условие минимума для лучей, отраженный от поверхности плёнки и поверхности
стекла:

        2k + 1
2hn п = -------λ
           2

Отсюда:

h = 2k-+-1-λ.
     4n п

Так как необходимо погасить обе волны, то

2k1 +-1λ1 = 2k2-+-1-λ2,
   2           2

Отсюда

k1 +-0,5-  λ2-
k2 + 0,5 = λ1 =  0,6.

Для минимальности толщины плёнки необходима минимальность k  , найдем минимальные значения
k1   и k2

k1 + 0,5 = 0,6k2 + 0,3 ⇒  10k1 = 6k2 − 2

Отсюда k1 = 1  , k2 = 2  и остается найти h  :

h = 2k1-+-1λ  =  2 ⋅-1 +-1-⋅ 700 нм = 393, 75 нм
      4nп    1    4 ⋅ 4 ∕3

Два когерентных световых пучка падают на экран: один пучок по нормали, а другой – под углом
α =  0,01  рад. Найти период d  интерференционной картины, т.е. расстояние между соседними
светлыми полосами на экране, если длина световой волны в обоих пучках равна λ = 0,5
мкм.

ВМК МГУ

PIC

Показать ответ и решение

На рисунке изображены волновые фронты двух пучков – падающего на экран нормально (AB) и
падающего на экран наклонно (AC).

PIC

Пусть в некоторой точке A наблюдается один из максимумов интерференционной картины. Это
означает, что фазы обеих световых волн в этой точке совпадают. Соседний максимум интенсивности
находится в точке B, для которой также выполняется условие равенства фаз обеих волн. Это
имеет место, если расстояние между точками B и C равно длине световой волны λ  . Из
треугольника ABC имеем d sin α =  λ  Учитывая, что α < < 1  (sin α ≈ α  ) получаем      λ
d =  --= 50
     α
мкм

Критерии оценки

3 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:

I) Записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых
необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном случае: рассмотрен ход лучей и сказано
что расстояние между двумя точками равно длине волны )

II) Описаны все вводимые буквенные обозначения величин, кроме тех, которые приведены в
условии задачи или представлены в виде констант в КИМ, стандартных обозначений величин,
используемых при написании физических законов. (введены обозначения для величин не входящих в
КИМы)

III) Проведены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие
к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными
вычислениями).

IV) Представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины.

2 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Верно записаны все положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые
преобразования, но имеются один или несколько из следующих недостатков:

Записи, соответствующие одному или обоим пунктам: II и III, – представлены не в полном объёме
или отсутствуют.

При ПОЛНОМ правильном решении лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), не
отделены от решения (не зачёркнуты; не заключены в скобки, рамку и т. п.).

При ПОЛНОМ решении в необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены
ошибки, и (или) преобразования/вычисления не доведены до конца.

При ПОЛНОМ решении отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка. (В ответе обязательны единицы
измерений)

1 балл ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев.

Записаны только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых
необходимо и достаточно для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их
использованием, направленных на решение задачи.

В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решении задачи (или утверждение,
лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися
формулами, направленные на решение задачи.

В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения данной задачи (или в утверждении, лежащем в
основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися
формулами, направленные на решение задачи.

Во всех остальных случаях за задачу выставляется 0 баллов.

С помощью установки, схема которой показана на рисунке, наблюдают дифракцию параллельного пучка
белого света на дифракционной решетке Д, расположенной перпендикулярно оси пучка. При этом на
экране Э, установленном в фокальной плоскости тонкой собирающей линзы Л, видны две светлые
полосы, вызванные наложением спектральных компонент с длинами волн λ1 = 460  нм и
λ2 = 575  нм. Эти полосы расположены симметрично относительно главной оптической
оси линзы на расстоянии l = 30  см друг от друга. Найдите минимальный период решетки
dmin  , при котором наблюдается эта картина, если фокусное расстояние линзы f = 20
см

ВМК МГУ

PIC

Показать ответ и решение

PIC

Введем величины: d  — период дифракционной решетки, λ  — длина волны лучей, φ  — угол
отклонения лучей, k  – порядок спектра. Запишем уравнение дифракционной решётки:

dsin φ = kλ.

Чтобы волны наложились друг на друга должно выполняться условие:

k1λ1 = k2λ2.

Значит

λ2-=  k1-= 1,25.
λ1    k2

Найдём минимальные значения k
 1   и k
 2   . Это k  = 5
 1  , k  = 4
 2  . Следовательно,

     k λ     k λ
d = --1-1 =  -2-2.
    sin φ    sin φ

Из рисунка видно, что

l-                 -l-
2 = ftgφ  ⇒ tgφ  = 2f .

Используя формулу        ---tgφ----
sin φ = √1--+-tgφ-  , получаем, что

       ∘ ----(----)2-                 ∘ ----(----------)2
               2f-                −9          2-⋅ 20-см
d = 5λ1  1 +    l    =  2 ⋅ 460 ⋅ 10 м  1 +    30 см      = 3,8 м км

Критерии оценки

3 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:

I) Записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых
необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном случае: записано уравнение
дифркционной решётки )

II) Описаны все вводимые буквенные обозначения величин, кроме тех, которые приведены в
условии задачи или представлены в виде констант в КИМ, стандартных обозначений величин,
используемых при написании физических законов. (введены обозначения для величин не входящих в
КИМы)

III) Проведены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие
к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными
вычислениями).

IV) Представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины.

2 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Верно записаны все положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые
преобразования, но имеются один или несколько из следующих недостатков:

Записи, соответствующие одному или обоим пунктам: II и III, – представлены не в полном объёме
или отсутствуют.

При ПОЛНОМ правильном решении лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), не
отделены от решения (не зачёркнуты; не заключены в скобки, рамку и т. п.).

При ПОЛНОМ решении в необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены
ошибки, и (или) преобразования/вычисления не доведены до конца.

При ПОЛНОМ решении отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка. (В ответе обязательны единицы
измерений)

1 балл ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев.

Записаны только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых
необходимо и достаточно для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их
использованием, направленных на решение задачи.

В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решении задачи (или утверждение,
лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися
формулами, направленные на решение задачи.

В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения данной задачи (или в утверждении, лежащем в
основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися
формулами, направленные на решение задачи.

Во всех остальных случаях за задачу выставляется 0 баллов.

На рисунке представлена схема получения интерференции света с помощью плоского зеркала.
Центральный интерференционный максимум наблюдается в точке О экрана. Расстояние от источника S
до зеркала равно А, длина волны источника λ = 600  нм. Луч 1 идет параллельно зеркалу и попадает в
точку А экрана, где наблюдается второй интерференционный минимум. Чему равно расстояние А в этом
опыте?

PIC

Показать ответ и решение

Для наблюдения второго минимума необходима разность хода, равная

      3-
Δl  = 2 λ.

Первый луч проходит:

l1 = l.

Второй луч проходит две гипотенузы прямоугольного треугольника:

       ∘ --------
              l2
L1 =  2  h2 + --
              4

При этом при отражении от более оптически плотной среды происходит потеря полуволны,
значит:

      ∘ ------2-
l2 = 2  h2 + l-−  λ.
             4    2

Отсюда:

                      ∘ --------
               3             l2   λ
Δl =  l2 − l1 = -λ =  2  h2 + -- − --− l.
               2             4    2

Отсюда:

 ∘  ------2-
2   h2 + l-=  2λ + l
         4

Возводим в квадрат

4h2 + l2 = 4λ2 + 4λ ⋅ l + l2 ⇒ h = √ λ2 +-λ ⋅ l

При этом  2
λ  < < λ ⋅ l  , значит, при вычислении можем пренебречь   2
λ   и окончательно
получим:

    √ ----   √ -------−9---------           −3
h =   λ ⋅ l =  600 ⋅ 10  м ⋅ 20 м ≈ 3, 46 ⋅ 10 м

Критерии оценки

3 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:

I) Записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых
необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном случае: сказано чему равна разность
хода, учтена потеря полуволны)

II) Описаны все вводимые буквенные обозначения величин, кроме тех, которые приведены в
условии задачи или представлены в виде констант в КИМ, стандартных обозначений величин,
используемых при написании физических законов. (введены обозначения для величин не входящих в
КИМы)

III) Проведены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие
к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными
вычислениями).

IV) Представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины.

2 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Верно записаны все положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые
преобразования, но имеются один или несколько из следующих недостатков:

Записи, соответствующие одному или обоим пунктам: II и III, – представлены не в полном объёме
или отсутствуют.

При ПОЛНОМ правильном решении лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), не
отделены от решения (не зачёркнуты; не заключены в скобки, рамку и т. п.).

При ПОЛНОМ решении в необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены
ошибки, и (или) преобразования/вычисления не доведены до конца.

При ПОЛНОМ решении отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка. (В ответе обязательны единицы
измерений)

1 балл ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев.

Записаны только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых
необходимо и достаточно для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их
использованием, направленных на решение задачи.

В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решении задачи (или утверждение,
лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися
формулами, направленные на решение задачи.

В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения данной задачи (или в утверждении, лежащем в
основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися
формулами, направленные на решение задачи.

Во всех остальных случаях за задачу выставляется 0 баллов.

Показать ответ и решение

Углы, определяющие направления на дифракционные максимумы, при нормальном падении пучка на
решетку удовлетворяют условию d sin φ = m λ  где λ  — длина волны света, m = 3  .

Импульс фотона связан с его длиной волны λ  соотношением p =  h-
     λ  где h  — постоянная Планка.
Из записанных соотношений находим:

        m λ   mh           dpsinφ
sin φ =  ----= ---- ⇒ m  =  --------
         d     pd             h

Или

          −6            −27
     2 ⋅ 10--м-⋅ 1,32-⋅ 10--кг ⋅-м/c-⋅ 0,5
m =           6,6 ⋅ 10−34 Д ж⋅ с         = 2

Критерии оценки

3 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:

I) Записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых
необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном случае: формула дифракционной
решётки, форула импульса фотона )

II) Описаны все вводимые буквенные обозначения величин, кроме тех, которые приведены в
условии задачи или представлены в виде констант в КИМ, стандартных обозначений величин,
используемых при написании физических законов. (введены обозначения для величин не входящих в
КИМы)

III) Проведены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие
к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными
вычислениями).

IV) Представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины.

2 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Верно записаны все положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые
преобразования, но имеются один или несколько из следующих недостатков:

Записи, соответствующие одному или обоим пунктам: II и III, – представлены не в полном объёме
или отсутствуют.

При ПОЛНОМ правильном решении лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), не
отделены от решения (не зачёркнуты; не заключены в скобки, рамку и т. п.).

При ПОЛНОМ решении в необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены
ошибки, и (или) преобразования/вычисления не доведены до конца.

При ПОЛНОМ решении отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка. (В ответе обязательны единицы
измерений)

1 балл ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев.

Записаны только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых
необходимо и достаточно для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их
использованием, направленных на решение задачи.

В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решении задачи (или утверждение,
лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися
формулами, направленные на решение задачи.

В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения данной задачи (или в утверждении, лежащем в
основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися
формулами, направленные на решение задачи.

Во всех остальных случаях за задачу выставляется 0 баллов.

Критерии оценки

3 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:

I) Записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых
необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном случае: записано условие дифракции
первого максимума )

II) Описаны все вводимые буквенные обозначения величин, кроме тех, которые приведены в
условии задачи или представлены в виде констант в КИМ, стандартных обозначений величин,
используемых при написании физических законов. (введены обозначения для величин не входящих в
КИМы)

III) Проведены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие
к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными
вычислениями).

IV) Представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины.

2 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Верно записаны все положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые
преобразования, но имеются один или несколько из следующих недостатков:

Записи, соответствующие одному или обоим пунктам: II и III, – представлены не в полном объёме
или отсутствуют.

При ПОЛНОМ правильном решении лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), не
отделены от решения (не зачёркнуты; не заключены в скобки, рамку и т. п.).

При ПОЛНОМ решении в необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены
ошибки, и (или) преобразования/вычисления не доведены до конца.

При ПОЛНОМ решении отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка. (В ответе обязательны единицы
измерений)

1 балл ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев.

Записаны только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых
необходимо и достаточно для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их
использованием, направленных на решение задачи.

В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решении задачи (или утверждение,
лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися
формулами, направленные на решение задачи.

В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения данной задачи (или в утверждении, лежащем в
основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися
формулами, направленные на решение задачи.

Во всех остальных случаях за задачу выставляется 0 баллов.

Волна красного света проходит через тонкую прозрачную пленку с показателем преломления 1,8.
Толщина пленки        − 5
3,8 ⋅ 10   м. Определите, сколько раз длина волны света в пленке укладывается на ее
толщине, если длина волны в вакууме 720 нм. Волна падает на пленку перпендикулярно ее
плоскости.
Черноуцан

Показать ответ и решение

По закону преломления:

c-
v = n,

где v  – скорость света в среде, n  – показатель преломления среды.
Частота волны при переходе из одной среды в другую не изменяется, следовательно

c = νλ1   v = νλ2,

где λ1   – длина волны в вакууме, λ2   – длина волны в среде.
Тогда

ν λ1             λ1
---- = n ⇒  λ2 = ---
ν λ2              n

На толщине d  будет укладываться

      dn
N  =  ---= 95
      λ1

Критерии оценки

3 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:

I) Записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых
необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном случае: записан закон преломления
)

II) Описаны все вводимые буквенные обозначения величин, кроме тех, которые приведены в
условии задачи или представлены в виде констант в КИМ, стандартных обозначений величин,
используемых при написании физических законов. (введены обозначения для величин не входящих в
КИМы)

III) Проведены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие
к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными
вычислениями).

IV) Представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины.

2 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Верно записаны все положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые
преобразования, но имеются один или несколько из следующих недостатков:

Записи, соответствующие одному или обоим пунктам: II и III, – представлены не в полном объёме
или отсутствуют.

При ПОЛНОМ правильном решении лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), не
отделены от решения (не зачёркнуты; не заключены в скобки, рамку и т. п.).

При ПОЛНОМ решении в необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены
ошибки, и (или) преобразования/вычисления не доведены до конца.

При ПОЛНОМ решении отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка. (В ответе обязательны единицы
измерений)

1 балл ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев.

Записаны только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых
необходимо и достаточно для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их
использованием, направленных на решение задачи.

В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решении задачи (или утверждение,
лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися
формулами, направленные на решение задачи.

В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения данной задачи (или в утверждении, лежащем в
основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися
формулами, направленные на решение задачи.

Во всех остальных случаях за задачу выставляется 0 баллов.

На дифракционную решетку перпендикулярно ее плоскости падает свет с длиной волны 500 нм. Сколько
штрихов на 1 мм должна иметь решетка, чтобы пятый главный максимум в дифракционной картине
находился под углом 90∘ по отношению к падающему свету?
Черонуцан

Показать ответ и решение

По формуле дифракционной решетки:

d sin φk = k λ,

где k  – порядок максимума, d  – постоянная решетки, λ  – длина волны решётки, φk
направление на k− й максимум.
По условию k = 5  , φk =  90∘ , откуда:

d =  kλ = 5λ =  2500 нм

Тогда количество штрихов на l = 1  мм:

N =  l-=  -1-м-м--=  400
     d    2500 нм

Критерии оценки

Критерии проверки

3 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Приведено полное решение включающее следующие элементы: I) Записаны положения теории и
физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным
способом (в данном случае: формула условия наблюдения главных максимумов при нормальном падении
света на дифракционную решетку, формула расчета числа штрихов, приходящихся на единицу длины
решетки)

II) Описаны все вводимые буквенные обозначения величин, кроме тех, которые приведены в условии
задачи или представлены в виде констант в КИМ, стандартных обозначений величин, используемых при
написании физических законов.

III) Проведены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие
к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными
вычислениями).

IV) Представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины.

2 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________

Верно записаны все положения теории, физические законы, закономерности, и проведены
необходимые преобразования, но имеются один или несколько из следующих недостатков:

I) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение, которые не отделены от решения и не
зачёркнуты.

II) В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в
математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги. (Получение
конечной формулы сразу, без последовательного, логического вывода. Пропуск преобразований в
формулах.)

III) Отсутствуют описания вновь вводимых в решение буквенных обозначений физических величин.

IV) Ответ получен неверный или в нём допущена ошибка. (В ответе обязательно указываются единицы
измерений.)

1 балл ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев.

Записаны только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых
необходимо и достаточно для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их
использованием, направленных на решение задачи.

В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решении задачи (или утверждение,
лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися
формулами, направленные на решение задачи.

В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения данной задачи (или в утверждении, лежащем в
основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися
формулами, направленные на решение задачи.

Во всех остальных случаях за задачу выставляется 0 баллов.

Монохроматический свет с частотой 1,5 ⋅ 1015   Гц распространяется в пластинке,прозрачной для
этого света и имеющей показатель преломления 1,6. Чему равна длина волны этого света в
пластинке?
Черноуцан

Показать ответ и решение

Показатель преломления данной среды относительно вакуума называется абсолютным показателем
преломления данной среды n  , его можно определить как отношение скорости света в вакууме c  , к
скорости света в данной среде v

     c
n =  --
     v

Откуда:

     c
v =  --  (1)
     n

По формуле скорость света в среде равна

v =  λν,   (2)

где λ  – длина волны, ν  – частота света.
Приравняв (1) и (2), получим

c               c
--=  λν ⇒  λ = ---
n              n ν

Подставим числа из условий:

             8
λ =  ---3-⋅ 10-м/с-----= 125 нм
     1,6 ⋅ 1,5 ⋅ 1015 Г ц

Критерии оценки

3 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:

I) Записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых
необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном случае: записана формула
нахождения показателя преломления, записана формула нахождения скорости волны в среде
)

II) Описаны все вводимые буквенные обозначения величин, кроме тех, которые приведены в
условии задачи или представлены в виде констант в КИМ, стандартных обозначений величин,
используемых при написании физических законов. (введены обозначения для величин не входящих в
КИМы)

III) Проведены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие
к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными
вычислениями).

IV) Представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины.

2 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Верно записаны все положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые
преобразования, но имеются один или несколько из следующих недостатков:

Записи, соответствующие одному или обоим пунктам: II и III, – представлены не в полном объёме
или отсутствуют.

При ПОЛНОМ правильном решении лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), не
отделены от решения (не зачёркнуты; не заключены в скобки, рамку и т. п.).

При ПОЛНОМ решении в необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены
ошибки, и (или) преобразования/вычисления не доведены до конца.

При ПОЛНОМ решении отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка. (В ответе обязательны единицы
измерений)

1 балл ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев.

Записаны только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых
необходимо и достаточно для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их
использованием, направленных на решение задачи.

В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решении задачи (или утверждение,
лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися
формулами, направленные на решение задачи.

В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения данной задачи (или в утверждении, лежащем в
основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися
формулами, направленные на решение задачи.

Во всех остальных случаях за задачу выставляется 0 баллов.

Показать ответ и решение

Углы, определяющие направления на дифракционные максимумы, при нормальном падении пучка на
решетку удовлетворяют условию d sin φ = m λ  где λ  — длина волны света, m = 3  .

Импульс фотона связан с его длиной волны λ  соотношением p =  h-
     λ  где h  — постоянная Планка.
Из записанных соотношений находим:

       m λ    mh        3 ⋅ 6,6 ⋅ 10− 34
sin φ = ---- = ----=  -----−6----------−27-= 0,75
        d      pd    2 ⋅ 10  ⋅ 1,32 ⋅ 10

Следовательно, φ =  arcsin 0,75 ≈ 49o

Критерии оценки

3 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:

I) Записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых
необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном случае: записана формула
дифракционной решётки, записана формула импульса фотона )

II) Описаны все вводимые буквенные обозначения величин, кроме тех, которые приведены в
условии задачи или представлены в виде констант в КИМ, стандартных обозначений величин,
используемых при написании физических законов. (введены обозначения для величин не входящих в
КИМы)

III) Проведены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие
к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными
вычислениями).

IV) Представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины.

2 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Верно записаны все положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые
преобразования, но имеются один или несколько из следующих недостатков:

Записи, соответствующие одному или обоим пунктам: II и III, – представлены не в полном объёме
или отсутствуют.

При ПОЛНОМ правильном решении лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), не
отделены от решения (не зачёркнуты; не заключены в скобки, рамку и т. п.).

При ПОЛНОМ решении в необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены
ошибки, и (или) преобразования/вычисления не доведены до конца.

При ПОЛНОМ решении отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка. (В ответе обязательны единицы
измерений)

1 балл ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев.

Записаны только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых
необходимо и достаточно для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их
использованием, направленных на решение задачи.

В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решении задачи (или утверждение,
лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися
формулами, направленные на решение задачи.

В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения данной задачи (или в утверждении, лежащем в
основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися
формулами, направленные на решение задачи.

Во всех остальных случаях за задачу выставляется 0 баллов.

Определите постоянную дифракционной решетки, если при нормальном падении света на решетку
зеленая линия спектра лампы (длина волны 550 нм) наблюдается в пятом порядке под углом
30∘ .

Показать ответ и решение

Формула для дифракционной решетки:

dsinα  = m λ

d  – постоянная дифракционной решетки, m  – порядок дифракционного максимума, λ
длина волны, φ  – угол наблюдения данного максимума. Максимальный синус равен 1,
следовательно:

                      − 9
d = -m-λ- = 5-⋅ 550-⋅ 10-м- = 5500 н м
    sin α         1∕2

Критерии оценки

3 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:

I) Записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых
необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном случае: формула дифракционной
решётки )

II) Описаны все вводимые буквенные обозначения величин, кроме тех, которые приведены в
условии задачи или представлены в виде констант в КИМ, стандартных обозначений величин,
используемых при написании физических законов. (введены обозначения для величин не входящих в
КИМы)

III) Проведены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие
к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными
вычислениями).

IV) Представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины.

2 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Верно записаны все положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые
преобразования, но имеются один или несколько из следующих недостатков:

Записи, соответствующие одному или обоим пунктам: II и III, – представлены не в полном объёме
или отсутствуют.

При ПОЛНОМ правильном решении лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), не
отделены от решения (не зачёркнуты; не заключены в скобки, рамку и т. п.).

При ПОЛНОМ решении в необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены
ошибки, и (или) преобразования/вычисления не доведены до конца.

При ПОЛНОМ решении отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка. (В ответе обязательны единицы
измерений)

1 балл ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев.

Записаны только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых
необходимо и достаточно для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их
использованием, направленных на решение задачи.

В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решении задачи (или утверждение,
лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися
формулами, направленные на решение задачи.

В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения данной задачи (или в утверждении, лежащем в
основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися
формулами, направленные на решение задачи.

Во всех остальных случаях за задачу выставляется 0 баллов.

При исследовании спектра ртути с помощью дифракционной решётки и гониометра (прибора для
точного измерения углов дифракции света) было обнаружено, что в спектре 3-го порядка вблизи
двойной жёлтой линии ртути со средней длиной волны λ  = 578
 1  нм видна сине-фиолетовая линия 4-го
порядка. Оцените её длину волны λ2   .

Показать ответ и решение

Формула для дифракционной решетки:

dsinα =  m3 λ1 = m4 λ2

d  – период дифракционной решетки, m  – порядок дифракционного максимума, λ
длина волны, α  – угол наблюдения данного максимума. Максимальный синус равен 1,
следовательно:

      m3λ1--  3-⋅ 578-нм
λ2 =   m4   =     4      = 434 нм

Критерии оценки

3 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:

I) Записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых
необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном случае: записана фомрула
дифракционной решётки )

II) Описаны все вводимые буквенные обозначения величин, кроме тех, которые приведены в
условии задачи или представлены в виде констант в КИМ, стандартных обозначений величин,
используемых при написании физических законов. (введены обозначения для величин не входящих в
КИМы)

III) Проведены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие
к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными
вычислениями).

IV) Представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины.

2 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Верно записаны все положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые
преобразования, но имеются один или несколько из следующих недостатков:

Записи, соответствующие одному или обоим пунктам: II и III, – представлены не в полном объёме
или отсутствуют.

При ПОЛНОМ правильном решении лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), не
отделены от решения (не зачёркнуты; не заключены в скобки, рамку и т. п.).

При ПОЛНОМ решении в необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены
ошибки, и (или) преобразования/вычисления не доведены до конца.

При ПОЛНОМ решении отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка. (В ответе обязательны единицы
измерений)

1 балл ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев.

Записаны только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых
необходимо и достаточно для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их
использованием, направленных на решение задачи.

В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решении задачи (или утверждение,
лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися
формулами, направленные на решение задачи.

В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения данной задачи (или в утверждении, лежащем в
основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися
формулами, направленные на решение задачи.

Во всех остальных случаях за задачу выставляется 0 баллов.


Пройти тестирование по этим заданиям
Вернуться к каталогу заданий

Версия для печати и копирования в MS Word

1

При нормальном падении света с длиной волны lambda = 455 нм на дифракционную решётку с периодом d = 3,64 мкм порядок m дифракционного максимума, наблюдаемого под углом theta = 30° к нормали, равен:

Источник: Централизованное тестирование по физике, 2015


2

1) 540 нм

2) 520 нм

3) 500 нм

4) 480 нм

5) 460 нм

Источник: Централизованное тестирование по физике, 2015


3

При нормальном падении монохроматического света на дифракционную решётку дифракционный максимум четвёртого порядка наблюдается под углом theta = 30° к нормали. Если длина световой волны lambda = 430 нм, то период d дифракционной решётки равен:

1) 3,44 мкм

2) 3,26 мкм

3) 3,05 мкм

4) 2,81 мкм

5) 2,52 мкм

Источник: Централизованное тестирование по физике, 2015


4

При нормальном падении монохроматического света на дифракционную решётку дифракционный максимум второго порядка наблюдается под углом theta = 30° к нормали. Если длина световой волны lambda = 590 нм, то период d дифракционной решётки равен:

1) 1,84 мкм

2) 2,12 мкм

3) 2,36 мкм

4) 2,54 мкм

5) 2,72 мкм

Источник: Централизованное тестирование по физике, 2015


5

Если при нормальном падении монохроматического света на дифракционную решётку с периодом d = 1,83 мкм дифракционный максимум шестого порядка наблюдается под углом theta = 60° к нормали, то длина световой волны lambda равна:

1) 264 нм

2) 294 нм

3) 328 нм

4) 362 нм

5) 404 нм

Источник: Централизованное тестирование по физике, 2015

Пройти тестирование по этим заданиям

Задания по теме    «Интерференция, дисперсия, дифракция»

http://phys.reshuege.ru/get_file?id=4571.В не­ко­то­ром спек­траль­ном
диа­па­зо­не угол пре­лом­ле­ния лучей на гра­ни­це воз­дух-стек­ло па­да­ет с
уве­ли­че­ни­ем ча­сто­ты из­лу­че­ния. Ход лучей для трех ос­нов­ных цве­тов
при па­де­нии бе­ло­го света из воз­ду­ха на гра­ни­цу раз­де­ла по­ка­зан на
ри­сун­ке.

Циф­рам со­от­вет­ству­ют цвета

      1) 1 — крас­ный, 2 —
зе­ле­ный, 3 — синий

2) 1 — крас­ный,
2 — синий, 3 — зе­ле­ный

3) 1 — зе­ле­ный,
2 — синий, 3 — крас­ный

4) 1 — синий,
2 — зе­ле­ный, 3 — крас­ный

2. Тех­но­ло­гия «про­свет­ле­ния»
объ­ек­ти­вов оп­ти­че­ских си­стем ос­но­ва­на на ис­поль­зо­ва­нии яв­ле­ния:

            1) ди­фрак­ция         2)
ин­тер­фе­рен­ция             3) дис­пер­сия                 4) по­ля­ри­за­ция

3. На плос­кую не­про­зрач­ную пла­сти­ну с двумя уз­ки­ми
па­рал­лель­ны­ми ще­ля­ми па­да­ет по нор­ма­ли плос­кая мо­но­хро­ма­ти­че­ская
волна из зе­ле­ной части ви­ди­мо­го спек­тра. За пла­сти­ной на па­рал­лель­ном
ей экра­не на­блю­да­ет­ся ин­тер­фе­рен­ци­он­ная кар­ти­на, со­дер­жа­щая
боль­шое число полос. При пе­ре­хо­де на мо­но­хро­ма­ти­че­ский свет из фи­о­ле­то­вой
части ви­ди­мо­го спек­тра

      1) рас­сто­я­ние между ин­тер­фе­рен­ци­он­ны­ми
по­ло­са­ми уве­ли­чит­ся

2) рас­сто­я­ние между
ин­тер­фе­рен­ци­он­ны­ми по­ло­са­ми умень­шит­ся

3) рас­сто­я­ние между
ин­тер­фе­рен­ци­он­ны­ми по­ло­са­ми не из­ме­нит­ся

4) ин­тер­фе­рен­ци­он­ная
кар­ти­на ста­нет не­ви­ди­мой для глаза

http://phys.reshuege.ru/get_file?id=4914. Два то­чеч­ных ис­точ­ни­ка света http://reshuege.ru/formula/19/19bb9cafa63a8d6adc090e5eebd455e1.png и http://reshuege.ru/formula/83/833566642631bb7b6454ea70f6638fc9.png на­хо­дят­ся
близ­ко друг от друга и со­зда­ют на уда­лен­ном экра­не устой­чи­вую ин­тер­фе­рен­ци­он­ную
кар­ти­ну (см. ри­су­нок).

Это воз­мож­но, если http://reshuege.ru/formula/19/19bb9cafa63a8d6adc090e5eebd455e1.png и http://reshuege.ru/formula/83/833566642631bb7b6454ea70f6638fc9.png — малые от­вер­стия в не­про­зрач­ном экра­не, осве­щен­ные

       1) каж­дое своим сол­неч­ным
зай­чи­ком от раз­ных зер­кал

2) одно — лам­поч­кой
на­ка­ли­ва­ния, а вто­рое — го­ря­щей све­чой

3) одно синим све­том,
а дру­гое крас­ным све­том

4) све­том от од­но­го
и того же то­чеч­но­го ис­точ­ни­ка мо­но­хро­ма­ти­че­ско­го света

5. Два ис­точ­ни­ка ис­пус­ка­ют элек­тро­маг­нит­ные
волны ча­сто­той
 http://reshuege.ru/formula/dd/dd19e2d76fb7f546a9020458ecea8c7d.png c оди­на­ко­вы­ми
на­чаль­ны­ми фа­за­ми. Мак­си­мум ин­тер­фе­рен­ции будет на­блю­дать­ся в
точке про­стран­ства, для ко­то­рой раз­ность хода волн от ис­точ­ни­ков равна:         
1) 0,9 мкм          2) 1,0 мкм          3) 0,3 мкм         
4) 1,2 мкм

http://phys.reshuege.ru/get_file?id=34406. Для ви­ди­мо­го света угол пре­лом­ле­ния све­то­вых лучей на не­ко­то­рой
гра­ни­це раз­де­ла двух сред умень­ша­ет­ся с уве­ли­че­ни­ем длины волны из­лу­че­ния.
Ход лучей для трех цве­тов при па­де­нии бе­ло­го света из воз­ду­ха на гра­ни­цу
раз­де­ла по­ка­зан на ри­сун­ке. Циф­рам со­от­вет­ству­ют цвета   

      1) 1 — синий, 2 —
зелёный, 3 — крас­ный

2) 1 — синий,
2 — крас­ный, 3 — зелёный

3) 1 — крас­ный,
2 — зелёный, 3 — синий

4) 1 — крас­ный,
2 — синий, 3 — зелёный

7. Свет от двух то­чеч­ных ко­ге­рент­ных мо­но­хро­ма­ти­че­ских
ис­точ­ни­ков при­хо­дит в точку 1 экра­на с раз­но­стью фаз
 http://reshuege.ru/formula/ba/baacd743a8c8007587684c718365b0f2.png, в точку 2 экра­на с раз­но­стью фаз http://reshuege.ru/formula/cd/cdd29430193df4420190872e45c3dd91.png. Оди­на­ко­ва ли в этих точ­ках осве­щен­ность и
если не оди­на­ко­ва, то в какой точке она боль­ше?

 1) оди­на­ко­ва и от­лич­на от нуля         
2) оди­на­ко­ва и равна нулю      3) не оди­на­ко­ва, боль­ше в точке 1

  4) не оди­на­ко­ва, боль­ше в точке 2

8. При осве­ще­нии мыль­ной плен­ки белым све­том на­блю­да­ют­ся
раз­но­цвет­ные по­ло­сы. Какое фи­зи­че­ское яв­ле­ние обу­слов­ли­ва­ет по­яв­ле­ние
этих полос?

 1) ди­фрак­ция         2) ин­тер­фе­рен­ция    
3) дис­пер­сия     4) по­ля­ри­за­ция

9. На пло­ско­па­рал­лель­ную стек­лян­ную пла­стин­ку
и стек­лян­ную приз­му па­да­ет луч бе­ло­го света (см. ри­су­нок).

http://phys.reshuege.ru/get_file?id=7555Дис­пер­сия
света в виде ра­дуж­ных полос на экра­не

1) будет на­блю­дать­ся
толь­ко в слу­чае А

2) будет на­блю­дать­ся
толь­ко в слу­чае Б

3) будет на­блю­дать­ся
и в слу­чае А, и в слу­чае Б

4) не будет на­блю­дать­ся
ни в слу­чае А, ни в слу­чае Б

10. Дис­пер­си­ей света объ­яс­ня­ет­ся:

 А. воз­ник­но­ве­ние окрас­ки под­ве­сок
люст­ры из бес­цвет­но­го хру­ста­ля в за­ви­си­мо­сти от точки на­блю­де­ния.

Б. цвет под­ве­сок люст­ры,
из­го­тов­лен­ных из окра­шен­но­го стек­ла.

 Верно(-ы) утвер­жде­ние(-я):     1)
толь­ко А       2) толь­ко Б      3) и А, и Б      4) ни А, ни Б

http://phys.reshuege.ru/get_file?id=1131111. На ри­сун­ке изоб­ражён фраг­мент ин­тер­фе­рен­ци­он­ной кар­ти­ны,
по­лу­чен­ной от двух ко­ге­рент­ных ис­точ­ни­ков света. Какое(-ие) утвер­жден
ие(-я) являе(-ю)тся пра­виль­ным(-и)?

А. Оп­ти­че­ская
раз­ность хода лучей от ис­точ­ни­ков до точки 1 равна чётному числу по­ло­вин
длины волны.

Б. В точку
2 све­то­вые волны от ис­точ­ни­ков при­хо­дят в одной фазе.

      1) верно толь­ко А     2) верно
толь­ко Б     3) верно и А и Б  

      4) не верно ни А, ни Б

12. Если коль­цо диа­мет­ром 3—4 см, со­гну­тое из тон­кой про­во­ло­ки,
оку­нуть в рас­твор мыла или сти­раль­но­го по­рош­ка, то, вынув его из рас­тво­ра,
можно об­на­ру­жить ра­дуж­ную плен­ку, за­тя­ги­ва­ю­щую от­вер­стие коль­ца.
Если дер­жать коль­цо так, чтобы его плос­кость была вер­ти­каль­на, и рас­смат­ри­вать
плен­ку в от­ра­жен­ном свете на тем­ном фоне, то в верх­ней части плен­ки
через не­ко­то­рое время будет видно рас­ту­щее тем­ное пятно, околь­цо­ван­ное
раз­но­цвет­ны­ми по­ло­са­ми. Как че­ре­ду­ет­ся цвет полос в на­прав­ле­нии
от тем­но­го пятна к ниж­ней части коль­ца? Ответ по­яс­ни­те, ис­поль­зуя фи­зи­че­ские
за­ко­но­мер­но­сти.

Ответы к заданиям по теме
«Интерференция, дисперсия, дифракция» (тип задания 13    КИМов)

1.                 
По­сколь­ку
угол пре­лом­ле­ния па­да­ет с уве­ли­че­ни­ем ча­сто­ты из­лу­че­ния, а крас­ный
свет имеет самую ма­лень­кую ча­сто­ту, по­лу­ча­ем, что угол пре­лом­ле­ния
для него мак­си­ма­лен, луч мень­ше всего пре­лом­ля­ет­ся (3 — крас­ный).
Синий луч имеет самую боль­шую ча­сто­ту, а зна­чит угол пре­лом­ле­ния для
него ми­ни­ма­лен (1 — синий). Оста­ет­ся 2 — зе­ле­ный.   Пра­виль­ный
ответ: 4.

2.                 
«Про­свет­ле­ние»
объ­ек­ти­вов оп­ти­че­ских си­стем за­клю­ча­ет­ся в на­не­се­нии на по­верх­ность
линз тон­ких пле­нок для уве­ли­че­ния доли про­пус­ка­е­мо­го света. Тех­но­ло­гия
ос­но­ва­на на ис­поль­зо­ва­нии яв­ле­ния ин­тер­фе­рен­ции. Плен­ка на­но­сит­ся
таким об­ра­зом, чтобы лучи, от­ра­жен­ные от ее внут­рен­ней и внеш­ней сто­рон,
га­си­ли друг друга вслед­ствие ин­тер­фе­рен­ции, тем самым умень­шая долю от­ра­жен­ных
назад лучей. Ответ: 2.

3.                 
Две щели
иг­ра­ют роль ко­ге­рент­ных ис­точ­ни­ков света. Мак­си­му­мы ин­тер­фе­рен­ции
на­блю­да­ют­ся в точ­ках экра­на, для ко­то­рых оп­ти­че­ская раз­ность хода
волн от ис­точ­ни­ков крат­на це­ло­му числу волн. По­сколь­ку мо­но­хро­ма­ти­че­ский
свет из фи­о­ле­то­вой части ви­ди­мо­го спек­тра имеет мень­шую длину волны,
чем свет из зе­ле­ной части, рас­сто­я­ние между ин­тер­фе­рен­ци­он­ны­ми по­ло­са­ми
умень­шит­ся.Пра­виль­ный ответ: 2.

4.                 
Для фор­ми­ро­ва­ния
устой­чи­вой ин­тер­фе­рен­ци­он­ной кар­ти­ны не­об­хо­ди­мо на­ло­же­ние ко­ге­рент­ных
све­то­вых волн. Ко­ге­рент­ны­ми на­зы­ва­ют мо­но­хро­ма­ти­че­ские волны с
оди­на­ко­вой ча­сто­той и по­сто­ян­ной раз­но­стью фаз. Ис­точ­ни­ки света http://reshuege.ru/formula/cc/cc5c538a51df883dea4b875f3e64976c.png и http://reshuege.ru/formula/78/7869612f15e2da76ab7154ed30cf99dd.png со­зда­ют устой­чи­вую ин­тер­фе­рен­ци­он­ную
кар­ти­ну, если http://reshuege.ru/formula/cc/cc5c538a51df883dea4b875f3e64976c.png и http://reshuege.ru/formula/78/7869612f15e2da76ab7154ed30cf99dd.png —
малые от­вер­стия в не­про­зрач­ном экра­не, осве­щен­ные све­том от од­но­го и
того же то­чеч­но­го ис­точ­ни­ка мо­но­хро­ма­ти­че­ско­го света. Пра­виль­ный
ответ: 4.

5.                 
http://reshuege.ru/formula/66/669ff3f022372fbc7856e1e598fadbe5.pngДлина
волны свя­за­на со ско­ро­стью света и ча­сто­той со­от­но­ше­ни­ем
 http://reshuege.ru/formula/b2/b28a26d623e73cf5feab5482528b2609.png От­сю­да
на­хо­дим длину волны света, ис­пус­ка­е­мо­го ис­точ­ни­ка­ми:

.

Так как ис­точ­ни­ки ис­пус­ка­ют волны с оди­на­ко­вы­ми на­чаль­ны­ми
фа­за­ми, мак­си­мум ин­тер­фе­рен­ции будет на­блю­дать­ся в точ­ках про­стран­ства,
для ко­то­рых оп­ти­че­ская раз­ность хода волн от ис­точ­ни­ков удо­вле­тво­ря­ет
со­от­но­ше­нию  
http://reshuege.ru/formula/1c/1c48bb3ae544f639c05cc30b4f155dd8.png

Из пред­ло­жен­ных
ва­ри­ан­тов от­ве­та под­хо­дит ва­ри­ант 4
 http://reshuege.ru/formula/7b/7b802c2529cc071b5dd5ddba1631646e.png. Пра­виль­ный ответ: 4.

6.     По­сколь­ку угол пре­лом­ле­ния
умень­ша­ет­ся с уве­ли­че­ни­ем длины волны из­лу­че­ния, а синий свет имеет
самую ма­лень­кую длину волны, по­лу­ча­ем, что угол пре­лом­ле­ния для него
мак­си­ма­лен, луч мень­ше всего пре­лом­ля­ет­ся (3 — синий). Крас­ный
луч имеет самую боль­шую длину волны, а зна­чит угол пре­лом­ле­ния для него ми­ни­ма­лен
(1 — крас­ный). Оста­ет­ся 2 — зе­ле­ный. Пра­виль­ный ответ: 3.

http://reshuege.ru/formula/38/3828f827b79dc1f70c115b23b3202f9b.png

7.     
Усло­вие ин­тер­фе­рен­ци­он­ных ми­ни­му­мов имеет вид

то есть раз­ность хода долж­на рав­нять­ся по­лу­це­ло­му
числу длин волн.

http://reshuege.ru/formula/80/8030872a4f9bafbdc678f3beedb68d05.pngУсло­вие ин­тер­фе­рен­ци­он­ных мак­си­му­мов:

 (раз­ность фаз равна це­ло­му числу волн). Сле­до­ва­тель­но,
в точке 1 экра­на на­хо­дит­ся ин­тер­фе­рен­ци­он­ный ми­ни­мум, осве­щен­ность
в этой точке равна нулю. А в точке 2 экра­на на­хо­дит­ся ин­тер­фе­рен­ци­он­ный
мак­си­мум, и осве­щен­ность там от­лич­на от нуля.
Пра­виль­ный
ответ: 4.

8.                 
Раз­но­цвет­ные
по­ло­сы на мыль­ной плен­ки при осве­ще­нии белым све­том обу­слов­ле­ны ин­тер­фе­рен­ци­ей
волн, от­ра­жен­ных от внеш­ней и внут­рен­ней по­верх­но­стей плен­ки. Волны
ко­ге­рент­ны, так как они ис­пу­ще­ны одним и тем же ис­точ­ни­ком света. Уси­ле­ние
света про­ис­хо­дит, если раз­ность хода равна це­ло­му числу длин волн. Волны
раз­но­го цвета в со­ста­ве бе­ло­го света имеют раз­ную длину волны. Мыль­ная
плен­ка имеет не­од­но­род­ную тол­щи­ну, по­это­му в раз­ных ме­стах про­ис­хо­дит
уси­ле­ние раз­ных цве­тов. В итоге воз­ни­ка­ет такая пе­ре­лив­ча­тая окрас­ка. 
Пра­виль­ный ответ: 2.

9.                 
Дис­пер­си­ей
на­зы­ва­ет­ся за­ви­си­мость фа­зо­вой ско­ро­сти от длины волны, это при­во­дит
к за­ви­си­мо­сти от длины волны по­ка­за­те­ля пре­лом­ле­ния.  При нор­маль­ном
па­де­нии бе­ло­го света на гра­ни­цу раз­де­ла двух сред раз­ло­же­ния в спектр
не про­ис­хо­дит, по­сколь­ку угол па­де­ния равен нулю. А вот при по­па­да­нии
света под углом от­лич­ным от http://reshuege.ru/formula/9f/9f069a698e4e66f9be97eb421da62789.png,
волны раз­ных длин волн пре­лом­ля­ют­ся по-раз­но­му, в ре­зуль­та­те чего
можно на­блю­дать ра­дуж­ные по­ло­сы. Таким об­ра­зом, ра­дуж­ные по­ло­сы на
экра­не можно на­блю­дать и в опыте А, и в опыте Б. При этом в опыте Б по­лу­чит­ся
рас­хо­дя­щий­ся пучок цвет­ных лучей, а в опыте А по­лу­чит­ся пучок па­рал­лель­ных
цвет­ных лучей, пло­ско­па­рал­лель­ная пла­сти­на сме­стит лучи раз­ных длин
волн на раз­ное рас­сто­я­ние.

 Пра­виль­ный ответ: 3

10.  
Дис­пер­си­ей
на­зы­ва­ет­ся за­ви­си­мость аб­со­лют­но­го по­ка­за­те­ля пре­лом­ле­ния ве­ще­ства
от ча­сто­ты (или длины волны) света.

Цвет­ное стек­ло про­пус­ка­ет через себя
толь­ко свет со­от­вет­ству­ю­ще­го цвета, волны дру­гих ча­стот по­гло­ща­ют­ся.
Утвер­жде­ние Б оши­боч­но.

Воз­ник­но­ве­ние окрас­ки под­ве­сок люст­ры
из бес­цвет­но­го хру­ста­ля в за­ви­си­мо­сти от точки на­блю­де­ния дей­стви­тель­но
объ­яс­ня­ет­ся яв­ле­ни­ем дис­пер­сии. Под­вес­ки пред­став­ля­ют собой приз­мы.
Белый свет раз­ла­га­ет­ся в спектр при про­хож­де­нии через них из-за раз­ли­чия
в по­ка­за­те­лях пре­лом­ле­ния для раз­ных ча­стот. В за­ви­си­мо­сти от угла
на­блю­де­ния в глаз по­па­да­ют лучи из раз­ных участ­ков спек­тра. Этим и
опре­де­ля­ют­ся ра­дуж­ные пе­ре­ли­вы. Таким об­ра­зом, верно толь­ко утвер­жде­ние
А.  Пра­виль­ный ответ: 1

11. Точка 1 лежит в цен­тре тёмной по­ло­сы,
ко­то­рая со­от­вет­ству­ет ин­тер­фе­рен­ци­он­но­му ми­ни­му­му. В этой точке
вы­пол­ня­ет­ся усло­вие ра­вен­ства оп­ти­че­ской раз­ности хода лучей по­лу­це­ло­му
числу длин волн, то есть нечет­но­му числу по­лу­волн: Δ = (2n+1)λ/2.
Утвер­жде­ние А не­вер­но.

Точка 2
лежит в цен­тре свет­лой по­ло­сы, ко­то­рая со­от­вет­ству­ет ин­тер­фе­рен­ци­он­но­му
мак­си­му­му. В эту точку све­товые волны при­хо­дят в фазе, по­это­му уси­ли­ва­ют
друг друга. Утвер­жде­ние Б верно. Пра­виль­ный ответ 2.

12. 1. Окрас­ка
плен­ки обу­слов­ле­на ин­тер­фе­рен­ци­ей света, от­ра­жен­но­го от пе­ред­ней
и зад­ней по­верх­но­стей плен­ки.

2. Тем­ное
пятно на плен­ке по­яв­ля­ет­ся, когда из-за сте­ка­ния мыль­но­го рас­тво­ра
вниз тол­щи­на плен­ки ста­но­вит­ся слиш­ком малой и не на­блю­да­ет­ся ин­тер­фе­рен­ци­он­ный
мак­си­мум ни для одной из длин волн в ви­ди­мом диа­па­зо­не.

3. По на­прав­ле­нию
от тем­но­го пятна к ниж­ней части коль­ца тол­щи­на плен­ки по­сте­пен­но уве­ли­чи­ва­ет­ся,
по­это­му усло­вие на­блю­де­ния пер­во­го ин­тер­фе­рен­ци­он­но­го мак­си­му­ма
при пе­ре­хо­де от тем­но­го пятна к ниж­ней части коль­ца вы­пол­ня­ет­ся сна­ча­ла
для света с наи­мень­шей дли­ной волны (фи­о­ле­то­во­го), а затем по оче­ре­ди
для света всех цве­тов ра­ду­ги, за­кан­чи­вая све­том с наи­боль­шей дли­ной
волны (крас­ным). Затем на­блю­да­ют­ся мак­си­му­мы сле­ду­ю­щих по­ряд­ков. В
ре­зуль­та­те под тем­ным пят­ном плен­ка окра­ше­на в фи­о­ле­то­вый цвет,
затем в синий и т. д. до крас­но­го. Затем че­ре­до­ва­ние цве­тов по­вто­ря­ет­ся,
но цвета на­чи­на­ют сме­ши­вать­ся, т. к. воз­мож­но на­ло­же­ние друг на
друга мак­си­му­мов раз­ных по­ряд­ков для раз­ных длин волн.

Понравилась статья? Поделить с друзьями:

Новое и интересное на сайте:

  • Решу егэ физика дифракционная решетка
  • Решу егэ физика дисперсия света
  • Решу егэ физика динамика
  • Решу егэ физика декабрьские варианты
  • Решу егэ физика движение по окружности

  • 0 0 голоса
    Рейтинг статьи
    Подписаться
    Уведомить о
    guest

    0 комментариев
    Старые
    Новые Популярные
    Межтекстовые Отзывы
    Посмотреть все комментарии