Высота радиомаяка над уровнем моря

Высота радиомаяка над уровнем моря

Хостинг портала RFpro.ru:
Московский хостер
Профессиональный ХОСТИНГ на базе Linux x64 и Windows x64

Лучшие эксперты по данной тематике

Mr. Andy Статус: Мастер-Эксперт Рейтинг: 20723 • повысить рейтинг »

Асмик Гаряка Статус: Советник Рейтинг: 10874 • повысить рейтинг »

Киселев Виталий Сергеевич aka vitalkise Статус: Академик Рейтинг: 5673 • повысить рейтинг »

/ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ / Точные и естественные науки / Физика

Номер выпуска:	1468
Дата выхода:	30.09.2012, 17:30
Администратор рассылки:	Roman Chaplinsky / Химик CH (Модератор)
Подписчиков / экспертов:	52 / 63
Вопросов / ответов:	2 / 3

Консультация # 186634: Здравствуйте, уважаемые эксперты, прошу решить следующие две задачи: 1. Задача по теме «Дифракция света». Свет от точечного источника S дифрагирует на круглом отверстии. Амплитуде в точке P соответствует на векторной диаграмме вектор АC. Экран с отверстием заменяют диском того же диаметра. Найти новый вектор, соответствующий. Консультация # 186635: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Задачи по теме «Интерференция света»: 1. Высота радиомаяка над уровнем моря H = 200 м, расстояние до корабля d = 5,5 км. Определить оптимальную высоту мачты корабля для приема сигналов с длиной волны равной 1,5 м. 2. В проходящем свете при освещении стеклянного клина (n = 1,50) излу.

Здравствуйте, уважаемые эксперты, прошу решить следующие две задачи:

1. Задача по теме «Дифракция света».

Свет от точечного источника S дифрагирует на круглом отверстии. Амплитуде в точке P соответствует на векторной диаграмме вектор АC. Экран с отверстием заменяют диском того же диаметра. Найти новый вектор, соответствующий амплитуде в точке P.
(никаких рисунков к задаче не приложено)

2. Задача по теме «Интерференция света»:

При отражении лазерного излучения (длина волны l = 0,6328 мкм) от кремниевой подложки (n2 = 3,4), покрытой окисной пленкой (n1 = 2,0), сигнал на фотоприемнике модулируется с периодом 10 мин. Найти скорость окисления кремния. Угол падения лучей 30|.

Дата отправки: 27.09.2012, 16:54
Вопрос задал: Олег (4-й класс)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »

Консультирует Mr. Andy (Мастер-Эксперт):

Полагаю, что вторую задачу можно решить следующим образом.

В рассматриваемом случае имеются две поверхности раздела: воздух — оксидная плёнка и оксидная плёнка — кремниевая подложка. Кремниевая подложка оптически более плотна, чем оксидная плёнка, а оксидная плёнка оптически более плотна, чем воздух.

Представим оксидную плёнку как плоскопараллельную пластинку с некоторой толщиной b. Пусть на неё падает параллельный пучок света, представленный на рисунке ниже одним лучом (рисунок заимствован из известного учебника Савельева).

Тогда в рассматриваемом случае оптическая разность Δ хода лучей 1 и 2 определяется по формуле

Пусть толщине b соответствует k-й интерференционный ма ксимум, величина которого определяется условием

а через t = 10 мин толщине b + Δb соответствует (k + 1)-й интерференционный максимум, величина которого определяется условием

Вычитая из выражения (2) выражение (1) после простых преобразований получим

После вычислений по формуле (3) получим

Проверьте, пожалуйста, выкладки во избежание ошибок.

Здравствуйте, уважаемые эксперты!

Задачи по теме «Интерференция света»:

1. Высота радиомаяка над уровнем моря H = 200 м, расстояние до корабля d = 5,5 км. Определить оптимальную высоту мачты корабля для приема сигналов с длиной волны равной 1,5 м.

2. В проходящем свете при освещении стеклянного клина (n = 1,50) излучением с длиной волны 520 нм в некоторой точке наблюдается светлая полоса. При уменьшении длины волны на 20 нм в эту точку перемещается следующая светлая полоса. Найти толщину клина в этой точке. (Падение лучей на клин нормально к поверхности).

Дата отправки: 27.09.2012, 16:57
Вопрос задал: Олег (4-й класс)
Всего ответов: 2
Страница онлайн-консультации »

Консультирует Mr. Andy (Мастер-Эксперт):

Рассмотрим первую задачу. Как мне представляется, она сводится к схеме опыта Ллойда (см. здесь), в котором волна, исходящая от источника S (в нашем случае от радиомаяка), интерферирует с волной, исходящей от мнимого источника S₁ (в нашем случае с волной, отражённой от поверхности воды). Источник S₁ оказывается симметричным источнику S относительно поверхности воды. При отражении от поверхности воды, которая играет роль зеркала, происходит скачок фазы, равный π, поэтому вся интерференционная картина оказывается сдвинутой на половину интерференционной полосы по сравнению с опытом (или схемой) Юнга, иначе говоря, максимумы в опыте Ллойда совпадают с минимумами в опыте Юнга.

Воспользуемся теоретическим материалом, изложенным в [1, с. 87]. Учитывая, написанное выше, условие m-го максимума для рассматриваемой задачи выражается формулой (5.5′):

Литература
1. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики (в трёх томах). Т. III. — М.: Высш. школа, 19179. — 511 с.

Источник

5. Уменьшится ширина интерференционной полосы

В опыте Юнга на пути луча d2 поставлена тонкая стеклянная пластинка, вследствие чего центральная полоса сместилась в положение, первоначально занятое пятой светлой полосой. Длина волны излучения 600 нм, показатель преломления пластинки n = 1,5. Какова в микрометрах толщина пластинки?

Высота радиомаяка над уровнем моря H = 150 м. Высота мачты (принимающей сигналы маяка ) приближающегося корабля h = 12,5 м, длина волны излучения 1,1 м. Определите на какой дальности будет зарегистрирован первый максимум сигнала. Поверхность воды в этом случае можно рассматривать как поверхность проводника.

Выберите правильное выражение для оптической разности хода (дельта) лучей, отражённых от стеклянной плоскопараллельной пластинки. Падающий свет имеет плоский волновой фронт и длину волны лямбда.

3. (дельта) = 2 d n cos(бетта) + (лямбда)/2

В интерферометре Майкельсона одно из непрозрачных зеркал M2 передвинули на расстояние (дельта)X равное десяти длинам волн. На сколько полос сместится картина интерференции на экране P?

На экране в точке A наблюдается интерференционное кольцо N-го порядка от точечного монохроматического источника, освещающего плоскопараллельную стеклянную пластину. Как будет меняться номер кольца в этой точке в двух случаях: a) увеличении d; b) уменьшении n?

5. A) будет увеличиваться; b) будет уменьшаться

Кольца Ньютона наблюдаются в отражённом монохроматическом свете в системе с воздушным зазором. Выберите правильный вариант отношения квадратов радиусов светлых колец R1, R2 и R3.

Выберите вариант формы интерференционных полос в опыте Юнга с узкими щелями.

Источник S (лямбда = 400 нм) создаёт в схеме Юнга два когерентных источника, помещённых в бензол (n = 1,5). В точку A на экран луч от S1 дошёл за t1 = 2,0000*10в(-10) c, а от S2 – за t2 = 2,0002*10в(-10) с. Определите разность фаз колебаний дельта фи в точке A и порядок интерференции k.

4. дельта фи = 30 пи; k = 15

Как изменяется расстояние между изображениями S1S2и ширина интерференционной полосы d на экране, если увеличить угол альфа в схеме зеркал Френеля?

3. S1S2 увеличивается; d уменьшается

Высота радиомаяка над уровнем моря H = 200 м, расстояние до корабля d = 5,5 км. Определите оптимальную высоту мачты корабля для приёма сигналов с длинной волны 1,5 м. Поверхность воды в этом случае можно рассматривать как поверхность проводника.

Почему картину интерференционных колец Ньютона предпочитают наблюдать в отражённом, а не проходящем свете.

5. Контрастность колец в отражённом свете выше

Изображена картина интерференционных полос равной толщины в отражённом свете, полученная при освещении стеклянного клина излучением двух длин волн. Определите форму клина и расположение ребра.

3. Угол клина постоянен, ребро справа

При отражении от тонкой водяной плёнки под углом альфа белый свет приобрёл красноватый оттенок. Что будет происходить с цветом плёнки при: a) её испарении и b) увеличении угла падения?

4. Плёнка начнёт желтеть в обоих случаях

Между двумя поверхностями образован тонкий клин, заполненный водой (n = 1,34) и освещённый монохроматическим излучением с длиной волны 670 нм. Определите в нанометрах разность толщин клина в точках A и B.

Чему равна оптическая разность хода (дельта) в точке A, если d1, d2 – геометрические длины путей, пройденные лучами от соответствующих точечных источников в средах с показателями преломления n1 и n2?

3. дельта = d1 * n1 – d2 * n2

Два когерентных источника с длиной волны лямбда = 600 нм помещены в две среды – сероуглерод (n1 = 1,665), и броморфм (n2 = 1,6665). В точку A на экране луч от S1 дошёл за t1 = 1,110*10в(-10) с, а от S2 за t2 = 1,111*10в(-10) с. Какова разность хода (дельта) и порядок интерференции (k) в точке A.

2. дельта = 50 лямбда; k = 50

На экране P наблюдается интерференционная картина от двух точечных когерентных источников S1 и S2. На сколько микрометров изменится разность хода в точке O, если на пути луча от S1 поместить мыльную плёнку толщиной 1 мкм? Длина волны излучения 660 нм, показатель преломления воды n = 4/3.

В опыте с бизеркалами Френеля расстояние между мнимыми источниками равно 1 мм; расстояние от источников до экрана P – 1 м. Длина волны 550 нм. Определить (в миллиметрах) расстояние AO от центрального пятна на экране до четвёртого минимума.

Выберете все лучи, интерференция которых образует картину колец Ньютона в отражённом свете.

Что произойдёт с центральным пятном в картине колец Ньютона, если пространство между линзой и пластиной заполнить сероуглеродом (n = 1,67) вместо воздуха. (Картина рассматривается в проходящем свете).

Источник

5. A) будет увеличиваться; b) будет уменьшаться

Кольца Ньютона наблюдаются в отражённом монохроматическом свете в системе с воздушным зазором. Выберите правильный вариант отношения квадратов радиусов светлых колец R1,R2 иR3.

Выберите вариант формы интерференционных полос в опыте Юнга с узкими щелями.

Источник S(лямбда = 400 нм) создаёт в схеме Юнга два когерентных источника, помещённых в бензол (n= 1,5). В точкуAна экран луч отS1 дошёл заt1 = 2,0000*10в(-10)c, а отS2 – заt2 = 2,0002*10в(-10) с. Определите разность фаз колебаний дельта фи в точкеAи порядок интерференцииk.

4. дельта фи = 30 пи; k = 15

Как изменяется расстояние между изображениями S1S2и ширина интерференционной полосыdна экране, если увеличить угол альфа в схеме зеркал Френеля?

3. S1s2 увеличивается; d уменьшается

Высота радиомаяка над уровнем моря H= 200 м, расстояние до корабляd= 5,5 км. Определите оптимальную высоту мачты корабля для приёма сигналов с длинной волны 1,5 м. Поверхность воды в этом случае можно рассматривать как поверхность проводника.

Почему картину интерференционных колец Ньютона предпочитают наблюдать в отражённом, а не проходящем свете.

5. Контрастность колец в отражённом свете выше

Изображена картина интерференционных полос равной толщины в отражённом свете, полученная при освещении стеклянного клина излучением двух длин волн. Определите форму клина и расположение ребра.

3. Угол клина постоянен, ребро справа

При отражении от тонкой водяной плёнки под углом альфа белый свет приобрёл красноватый оттенок. Что будет происходить с цветом плёнки при: a) её испарении иb) увеличении угла падения?

4. Плёнка начнёт желтеть в обоих случаях

Между двумя поверхностями образован тонкий клин, заполненный водой (n= 1,34) и освещённый монохроматическим излучением с длиной волны 670 нм. Определите в нанометрах разность толщин клина в точкахAиB.

Чему равна оптическая разность хода (дельта) в точке A, еслиd1,d2 – геометрические длины путей, пройденные лучами от соответствующих точечных источников в средах с показателями преломленияn1 иn2?

3. дельта = d1 * n1 – d2 * n2

Два когерентных источника с длиной волны лямбда = 600 нм помещены в две среды – сероуглерод (n1 = 1,665), и броморфм (n2 = 1,6665). В точкуAна экране луч отS1 дошёл заt1 = 1,110*10в(-10) с, а отS2 заt2 = 1,111*10в(-10) с. Какова разность хода (дельта) и порядок интерференции (k) в точкеA.

2. дельта = 50 лямбда; k = 50

На экране Pнаблюдается интерференционная картина от двух точечных когерентных источниковS1 иS2. На сколько микрометров изменится разность хода в точкеO, если на пути луча отS1 поместить мыльную плёнку толщиной 1 мкм? Длина волны излучения 660 нм, показатель преломления водыn = 4/3.

В опыте с бизеркалами Френеля расстояние между мнимыми источниками равно 1 мм; расстояние от источников до экрана P– 1 м. Длина волны 550 нм. Определить (в миллиметрах) расстояниеAOот центрального пятна на экране до четвёртого минимума.

Выберете все лучи, интерференция которых образует картину колец Ньютона в отражённом свете.

Что произойдёт с центральным пятном в картине колец Ньютона, если пространство между линзой и пластиной заполнить сероуглеродом (n= 1,67) вместо воздуха. (Картина рассматривается в проходящем свете).

Источник