на графике показан цикл, происходящий с идеальным одноатомным газом. Известно, что минимальная температура в этом цикле To=-23°С. Количество вещества и = 0,12 моль. Газовая постоянная R = 8,31 Дж/(моль К) (Считайте, что и = 1 Дж/к).
Тема. Решение задач по теме "Интерференция в тонких пластинках. Кольца Ньютона".
Цели:
- рассмотреть условия максимума и минимума интерференции в тонких плоскопараллельных и клиновидных пластинках,
- рассмотреть условия получения колец Ньютона, определение радиуса колец.
Ход занятия.
В ходе проведения занятия необходимо рассмотреть ряд качественных задач и далее решить несколько расчетных задач по мере возрастания их сложности.
Перед решением задач необходимо повторить основные условия, при которых наблюдается интерференция: когерентность волн, длина когерентности, условия максимума и минимума интерференции.
Обратите внимание на метод получения когерентных волн в рассматриваемых задачах - метод деления амплитуды.
Несколько задач предлагается с объяснением их решения. В задачах рассмотрено получение полос равного наклона (плоскопараллельная пластинка) и равной толщины (оптический клин и кольца Ньютона). Получены условия максимума и минимума интерференции в проходящем и отраженном свете.
Качественные задачи.
1. Если на влажный асфальт упадет капля бензина, то получившееся пятно в солнечном свете окрашивается в различные цвета. Объясните явление/.
2. Если поверхность оптического стекла покрыть прозрачной пленкой, показатель преломления которой меньше показателя преломления стекла, а толщина пленки равна (λ-длина волны падающего света), то поверхность стекла вовсе не будет отражать свет, то есть весь свет будет проходить через стекло. Объясните смысл такого приема объективов современных оптических приборов.
3. Выдувая мыльный пузырь и наблюдая за ним в отраженном свете, можно заметить на его поверхности радужные цвета. Объясните это явление.
Примеры решения расчетных задач
Задача 1. Пленка с показателем преломления n = 1,5 освещается светом с длиной волны λ=6 ·10-5 см. Световые волны рас по нормали к поверхности пленки. При каких толщинах d пленки интерференционные полосы, наблюдаемые на ее поверхности, исчезают?
Из падающей по нормали на поверхность пленки волны после отражения образуются две когерентные волны 1 и 2 ( рис . 1 ). Оптическая разность хода между ними с учетом потери в точке С равна . Для светлых полос Δ = k λ, то есть .
Минимальная толщина пленки, при которой наблюдаются светлые полосы в отраженном свете на поверхности пленки, соответствует k = 0, следовательно,. Если , полосы исчезают . Таким образом,
А) Чем больше сила, - тем больше результат..)) В качестве примера - пружинный динамометр и подвешиваемые к нему грузы. Чем больше грузов подвесим, тем больше будет сила тяжести, действующая на груз, и тем больше растянется пружина динамометра. Ну и еще очень показательна для иллюстрации детская сказка "Репка"..))
Б) Простейший пример - привязать нитку к концу ручки или карандаша.Если тянуть за нитку параллельно плоскости стола и в направлении, совпадающем с длиной ручки, то она просто переместится вслед за ниткой. Если потянуть за нитку в направлении, перпендикулярном длине ручки, то ручка начнет вращаться вокруг оси, перпендикулярной плоскости стола и проходящей через центр масс ручки. Если же потянуть за нитку вверх. То вращение ручки будет происходить вокруг оси симметрии, параллельной поверхности стола и проходящей через второй конец ручки. В качестве более понятной иллюстрации, - басня И.А.Крылова "Лебедь, Рак и Щука"
В) Та же ручка или карандаш, но уже без нитки..)) Кладем на стол и пытаемся переместить толкая одним пальцем. Если точка приложения силы такова, что ее продолжение пройдет через центр масс ручки, то ручка переместится параллельно своему первоначальному состоянию в направлении действующей силы. Если точка приложения будет левее или правее, то ничего, кроме вращения ручки мы не получим.
Есть любопытный пример..)) Обычная дверь в комнату или входная. Которая открывается, вращаясь на металлических петлях. Если взрослый мужчина со всей своей силой будет пытаться закрыть открытую дверь, воздействуя на нее в 5 см от оси вращения двери, то его усилия вполне сможет сдержать ребенок, воздействуя на другую сторону той же двери на расстоянии 80 см от оси вращения. Нетрудно посчитать, что ребенку понадобится в 16 раз меньшее усилие, чтобы с успехом противостоять взрослому мужчине...)))
Г) Кроме того, действие силы зависит еще и от площади, на которую эта сила действует. В качестве примера: человек проваливается в глубокий рыхлый снег, но стоит ему одеть лыжи, как он спокойно сможет ходить по этому снегу, не проваливаясь. Или, к примеру, трактор, благодаря наличию широких гусениц, не проваливается в болоте.
Практическое занятие № 2
Тема. Решение задач по теме "Интерференция в тонких пластинках. Кольца Ньютона".
Цели:
- рассмотреть условия максимума и минимума интерференции в тонких плоскопараллельных и клиновидных пластинках,
- рассмотреть условия получения колец Ньютона, определение радиуса колец.
Ход занятия.
В ходе проведения занятия необходимо рассмотреть ряд качественных задач и далее решить несколько расчетных задач по мере возрастания их сложности.
Перед решением задач необходимо повторить основные условия, при которых наблюдается интерференция: когерентность волн, длина когерентности, условия максимума и минимума интерференции.
Обратите внимание на метод получения когерентных волн в рассматриваемых задачах - метод деления амплитуды.
Несколько задач предлагается с объяснением их решения. В задачах рассмотрено получение полос равного наклона (плоскопараллельная пластинка) и равной толщины (оптический клин и кольца Ньютона). Получены условия максимума и минимума интерференции в проходящем и отраженном свете.
Качественные задачи.
1. Если на влажный асфальт упадет капля бензина, то получившееся пятно в солнечном свете окрашивается в различные цвета. Объясните явление/.
2. Если поверхность оптического стекла покрыть прозрачной пленкой, показатель преломления которой меньше показателя преломления стекла, а толщина пленки равна (λ-длина волны падающего света), то поверхность стекла вовсе не будет отражать свет, то есть весь свет будет проходить через стекло. Объясните смысл такого приема объективов современных оптических приборов.
3. Выдувая мыльный пузырь и наблюдая за ним в отраженном свете, можно заметить на его поверхности радужные цвета. Объясните это явление.
Примеры решения расчетных задач
Задача 1. Пленка с показателем преломления n = 1,5 освещается светом с длиной волны λ=6 ·10-5 см. Световые волны рас по нормали к поверхности пленки. При каких толщинах d пленки интерференционные полосы, наблюдаемые на ее поверхности, исчезают?
Из падающей по нормали на поверхность пленки волны после отражения образуются две когерентные волны 1 и 2 ( рис . 1 ). Оптическая разность хода между ними с учетом потери в точке С равна . Для светлых полос Δ = k λ, то есть .
Минимальная толщина пленки, при которой наблюдаются светлые полосы в отраженном свете на поверхности пленки, соответствует k = 0, следовательно,. Если , полосы исчезают . Таким образом,
м = 10-4 мм.
ответ: м = 10-4 мм.
Объяснение:
Надеюсь это тебе решить задачу
Ну и еще очень показательна для иллюстрации детская сказка "Репка"..))
Б) Простейший пример - привязать нитку к концу ручки или карандаша.Если тянуть за нитку параллельно плоскости стола и в направлении, совпадающем с длиной ручки, то она просто переместится вслед за ниткой.
Если потянуть за нитку в направлении, перпендикулярном длине ручки, то ручка начнет вращаться вокруг оси, перпендикулярной плоскости стола и проходящей через центр масс ручки.
Если же потянуть за нитку вверх. То вращение ручки будет происходить вокруг оси симметрии, параллельной поверхности стола и проходящей через второй конец ручки.
В качестве более понятной иллюстрации, - басня И.А.Крылова "Лебедь, Рак и Щука"
В) Та же ручка или карандаш, но уже без нитки..)) Кладем на стол и пытаемся переместить толкая одним пальцем. Если точка приложения силы такова, что ее продолжение пройдет через центр масс ручки, то ручка переместится параллельно своему первоначальному состоянию в направлении действующей силы. Если точка приложения будет левее или правее, то ничего, кроме вращения ручки мы не получим.
Есть любопытный пример..)) Обычная дверь в комнату или входная. Которая открывается, вращаясь на металлических петлях. Если взрослый мужчина со всей своей силой будет пытаться закрыть открытую дверь, воздействуя на нее в 5 см от оси вращения двери, то его усилия вполне сможет сдержать ребенок, воздействуя на другую сторону той же двери на расстоянии 80 см от оси вращения. Нетрудно посчитать, что ребенку понадобится в 16 раз меньшее усилие, чтобы с успехом противостоять взрослому мужчине...)))
Г) Кроме того, действие силы зависит еще и от площади, на которую эта сила действует. В качестве примера: человек проваливается в глубокий рыхлый снег, но стоит ему одеть лыжи, как он спокойно сможет ходить по этому снегу, не проваливаясь. Или, к примеру, трактор, благодаря наличию широких гусениц, не проваливается в болоте.