№ 3-14. Определение интенсивности дифракции на нескольких щелях и дифракционных решетках
Дата: 2025-05-25; Просмотры: 2
Оценка:
0.00 из 5.00 — оценок
| № | Текст вопроса | Варианты ответов | Номер прав. ответа | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||
| 1. 1 | Что такое дифракция волн? | Явление распространения волн в соответствии законами геометрической оптики. | Явление преломления волн на границе двух сред. | Явление отражения волн на границе двух сред. | Явление огибания волнами препятствий, которое объясняется интерференцией вторичных волн | Вся совокупность явлений, в которых проявляются квантовые свойства света | 4 |
| 2. | Явление дифракции свойственно | только акустическим волнам | только электромагнитным волнам | только электромагнитным волнам в оптическом диапазоне | всем типам механических волн | всем типам волн | 5 |
| 3. | Укажите, при каком соотношении между размером препятствия b, длиной волны λ и расстоянием от препятствия до точки наблюдения l имеет место дифракция Френеля | 
| 
| 
| 
| 
| 3 |
| 4. | Укажите, при каком соотношении между размером препятствия b, длиной волны λ и расстоянием от препятствия до точки наблюдения l имеет место дифракция Фраунгофера |
|
|
|
|
| 1 |
| 5. | Укажите, при каком соотношении между размером препятствия b, длиной волны λ и расстоянием от препятствия до точки наблюдения l свет распространяется по законам геометрической оптики |
|
|
|
|
| 2 |
| 6. | Применительно к явлению дифракции, какую щель можно считать длинной? | Щель, ширина которой много меньше длины волны падающего излучения. | Щель, длина которой много больше длины волны падающего излучения. | Щель, длина которой соизмерима с расстоянием от щели до точки наблюдения. | Щель, длина которой составляет несколько метров. | Щель, длина которой много больше ее ширины, а ширина сравнима с длиной волны | 5 |
| 7. | При исследовании дифракции Фраунгофера на щели следует использовать | параллельный пучок лучей, который может падать на щель как нормально, так и под другим углом. | параллельный пучок лучей, который падает на щель под углом 90 о. | расходящийся пучок лучей. | как параллельный, так и расходящийся пучок лучей. | только параллельный пучок монохроматического излучения, падающий нормально. | 1 |
| 8. | Укажите правильное условие для определения положения дифракционных минимумов при дифракции Фраунгофера на щели, длина волны излучения λ, ширина щели b. Свет падает нормально. |  , где  .
| , где  .
|  , где  .
|  , где .
| , где .
| 5 |
| 9. | Где наблюдается самый яркий максимум при дифракции Фраунгофера на щели в случае нормального падения излучения? | Самый яркий максимум лежит напротив центра щели | Самый яркий максимум лежит в центре экрана | Самый яркий максимум лежит напротив оптического центра линзы | Положение самого яркого максимума зависит от длины волны падающего излучения | Положение самого яркого максимума зависит как от длины волны падающего излучения, так и от ширины щели. | 3 |
| 10. | Если длина волны излучения λ, а ширина щели b, то номер k дифракционного минимума при дифракции Фраунгофера на щели подчиняется условию | 
| 
| 
| 
| 
| 4 |
| 11. | Укажите правильную формулу для определения расстояния x от центра дифракционной картины до минимума порядка k при дифракции Фраунгофера на щели лазерного излучения. Свет падает нормально, углы дифракции φ –малы, длина волны излучения λ. |  , где L– расстояние от щели до экрана, b - ширина лазерного пучка
| , где L– расстояние от щели до экрана, b - ширина щели.
|  , где L– расстояние от щели до экрана, b - ширина щели
|  , где L– расстояние от щели до экрана, b - ширина лазерного пучка
| , где L– расстояние от щели до экрана, b - ширина лазерного пучка
| 2 |
| 12. | Где наблюдается самый яркий максимум при дифракции Фраунгофера на дифракционной решетке в случае нормального падения излучения? | Самый яркий максимум лежит напротив центра решетки | Самый яркий максимум лежит в центре экрана | Самый яркий максимум лежит напротив оптического центра линзы | Положение самого яркого максимума зависит о т длины волны падающего излучения | Положение самого яркого максимума зависит как от длины волны падающего излучения, так и от постоянной решетки. | 3 |
| 13. | Укажите правильное условие для определения углов дифракции главных дифракционных максимумов при дифракции Фраунгофера на решетке, длина волны излучения λ, постоянная решетки d. Свет падает нормально. |  , где  .
| , где  .
|  , где  .
|  , где .
| , где .
| 2 |
| 14. | При дифракции Фраунгофера на решетке с N щелями число добавочных минимумов, расположенных между соседними главными максимумами, равно | (N-1) | (N-2) | (N+1) | (N+2) | N | 1 |
| 15. | При дифракции Фраунгофера на решетке с N щелями число добавочных максимумов, расположенных между соседними главными максимумами, равно | (N-1) | (N-2) | (N+1) | (N+2) | N | 2 |
| 16. | Укажите правильную формулу для определения расстояния x от центра дифракционной картины до главного максимума порядка m при дифракции Фраунгофера на щели лазерного излучения. Свет падает нормально, углы дифракции φ –малы, длина волны излучения λ. |  , где L– расстояние от щели до экрана, d - ширина лазерного пучка
| , где L– расстояние от щели до экрана, d - ширина щели решетки
| , где L– расстояние от щели до экрана, d - постоянная решетки
|  , где L– расстояние от щели до экрана, d - ширина лазерного пучка
|  , где L– расстояние от щели до экрана, d – постоянная решетки
| 3 |
| 17. | Для чего в экспериментальной установке используются две собирающие линзы? | Для создания расходящегося пучка лучей | Для создания параллельного пучка лучей | Для фокусировки лазерного излучения в точечный источник | Для изменения длины волны лазерного излучения | Для изменения мощности лазера | 2 |
| 18. | Как в работе определяется положение главных дифракционных максимумов при исследовании дифракции на решетке? | Измеряется с помощью линейки | Вычисляется, исходя из углов дифракции и параметров решетки. | Для определения местоположения главного максимума необходимо совместить щель фотоэлемента с максимумом и считать положение по шкале вольтметра. | Для определения местоположения главного максимума необходимо совместить щель фотоэлемента с максимумом и считать положение по шкале микрометрического винта | Определение положения главных максимумов в работе не предусмотрено. | 4 |
| 19. | Какова точность шкалы микрометрического винта? | 1 мм | 0,5 мм | 0,02 мм | 0,01 мм | 0,005 мм | 4 |
| 20. | С каким шагом h следует менять положение фотоэлемента при исследовании картины дифракции от системы щелей? | 1 мм | 0,5 мм | 0,2 мм | 0,1 мм | 0,05 мм | 3 |
| 21. | Какие данные заносятся в таблицу при исследовании картины дифракции на решетке? | Положение центрального максимума, положение главных максимумов, относительные интенсивности главных максимумов. | Положение главных максимумов | Положение главных максимумов и соответствующие показания вольтметра | Положение главных максимумов и добавочных минимумов. | Углы дифракции, соответствующие главным максимумам | 2 |
| 22. | Какие данные заносятся в таблицу при исследовании картины дифракции на системе из нескольких щелей? | Координата точки по шкале микрометрического винта и значение фототока, определяемое по показаниям мультиметра | Координата точки по шкале микрометрического винта и значение интенсивности излучения в данной точке | Положение главных максимумов и соответствующие показания вольтметра | Положение центрального максимума, положение главных максимумов, относительные интенсивности главных максимумов. | Координата точки по шкале микрометрического винта и значение фото ЭДС, определяемое по показаниям вольтметра | 5 |
| 23. | Как в работе определяется точное положение центрального и главных дифракционных максимумов? | Нужно визуально найти центр каждого максимума и совместить с ним щель фотоэлемента, произвести отсчет по миллиметровой шкале на платформе фотоэлемента | Нужно визуально найти центр каждого максимума, совместить с ним щель фотоэлемента и добиться максимальных показаний вольтметра, вращая микрометрический винт, снять отсчет по шкале микрометрического винта | Нужно визуально найти центр каждого максимума, совместить с ним щель фотоэлемента и добиться минимальных показаний вольтметра, вращая микрометрический винт. | Нужно визуально найти центр каждого максимума, измерить по миллиметровой шкале на платформе фотоэлемента положение максимумов. | Положение вычисляется, исходя из углов дифракции | 2 |
| 24. | Как в работе измеряются углы дифракции? | Нужно найти положение каждого дифракционного максимума и рассчитать углы дифракции по формуле | Нужно найти положение каждого дифракционного минимума и рассчитать углы дифракции по формуле | Нужно визуально найти центр каждого минимума, измерить по миллиметровой шкале на платформе фотоэлемента углы дифракции. | Нужно визуально найти центр каждого максимума, измерить по миллиметровой шкале на платформе фотоэлемента углы дифракции. | Измерение углов дифракции в работе не предусмотрено. | 5 |
| 25. | Как в работе определяется постоянная дифракционной решетки? | Измеряется по шкале микрометрического винта | Измеряется по миллиметровой шкале на платформе фотоэлемента | Вычисляется по формуле, исходя из длины волны излучения и углов дифракции | Вычисляется по формуле, исходя из длины волны излучения и положения главных дифракционных максимумов | Вычисляется, исходя из указанного на решетке значения числа штрихов на миллиметр длины. | 5 |
| 26. | Какова цена деления шкалы на оптической скамье? | 0,01 мм | 0,02 мм | 0,1 мм | 1 мм | 1 см | 4 |
| 27. | Куда следует помещать исследуемый дифракционный образец? | В держатель, установленный между лазером и собирающей линзой с фокусным расстоянием 100 мм | В держатель, установленный между лазером и собирающей линзой с фокусным расстоянием 20 мм | В держатель, установленный между собирающей линзой с фокусным расстоянием 100 мм и фотоэлементом | В держатель, установленный между собирающими линзами | В держатель, установленный вплотную к фотоэлементу | 3 |
| 28. | Каково назначение усилителя в работе? | Усиливает излучение лазера | Усиливает сигнал, подаваемый с фотоэлемента на мультиметр | Усиливает дифракционную картину | Усиливает сигнал, подаваемый с мультиметра на фотоэлемент | Усилитель не используется в работе | 2 |
| 29. | Как в работе определяется длина волны лазерного излучения? | Измеряется по шкале микрометрического винта | Измеряется по миллиметровой шкале на платформе фотоэлемента | Вычисляется по формуле, исходя из постоянной решетки и углов дифракции | Вычисляется по формуле, исходя из постоянной решетки и расстояния между главными дифракционными максимумами | Длина волны излучения указана в описании к работе. | 4 |
| 30. | Как в работе определяется ширина щели дифракционной решетки? | Вычисляется, исходя из указанного на решетке значения числа штрихов на миллиметр длины | Измеряется по миллиметровой шкале на платформе фотоэлемента | Вычисляется по формуле, исходя из длины волны излучения и углов дифракции | Вычисляется по формуле, исходя из длины волны излучения и положения главных дифракционных максимумов | Определение ширины щели дифракционной решетки в работе не предусмотрено | 5 |
| 31. | На щель шириной b= 12 мкм падает излучение с длиной волны λ= 600 нм. Найти, под каким углом будет виден первый дифракционный минимум. Для малых углов считать  .
| 0,2 рад | 0,05º | 0,05 рад | 20 рад | 02º | 3 |
| 32. | На щель нормально падает излучение с длиной волны λ= 500 нм. Второй дифракционный минимум виден под углом 30º. Найти ширину щели. | 2 мкм | 2 мм | 0,2 мм | 25 мкм | 0,25 мкм | 1 |
| 33. | На щель шириной b= 3 мкм нормально падает пучок монохроматического излучения. Третий дифракционный минимум виден под углом 30º. Найти длину волны излучениия. | 5 мкм | 500 нм | 0,05 мкм | 0,15 мкм | 300 нм | 2 |
| 34. | На щель шириной b= 20 мкм падает нормально пучок лазерного излучения с длиной волны λ= 0,5 мкм. Найти расстояние между первыми дифракционными минимумами на экране, отстоящем от щели на расстояние L= 1 м. Для малых углов считать .
| 1 см | 2 см | 4 см | 5 см | 8 см | 4 |
| 35. | На щель шириной b= 18 мкм падает нормально пучок лазерного излучения с длиной волны λ= 0,6 мкм. Расстояние между первыми дифракционными минимумами на экране  см. Найти расстояние от щели до экрана. Для малых углов считать
| 3 м | 1,8 м | 30 см | 6 м | 0,6 м | 5 |
| 36. | При нормальном падении лазерного излучения с длиной волны λ= 700 нм на дифракционную решетку главный максимум второго порядка наблюдается под углом 30º. Найти постоянную решетки. | 0,7 мкм | 1,4 мкм | 2,8 мкм | 14 мкм | 28 мкм | 3 |
| 37. | Сколько штрихов на 1 мм длины имеет дифракционная решетка, если при нормальном падении лазерного излучения с длиной волны λ= 0,5 мкм дифракционный максимум первого порядка наблюдается под углом 30º? | 100 | 1000 | 10000 | 100000 | 1000000 | 2 |
| 38. | Свет с длиной волны λ= 600 нм падает нормально на решетку, постоянная которой d= 36 мкм. Под каким углом наблюдается третий дифракционный максимум? Для малых углов считать .
| 0,05º | 0,5º | 0,2º | 0,05 рад | 0,02 рад | 4 |
| 39. | Свет с длиной волны λ= 500 нм падает нормально на решетку, содержащую 500 штрихов на 1 мм длины. Под каким углом наблюдается 2 дифракционный максимум? | 45º | 30º | 15º | 10º | 5º | 2 |
| 40. | При нормальном падении лазерного излучения с длиной волны λ= 700 нм на дифракционную решетку расстояние между главными максимумами второго порядка на экране, расположенном в 1 м от решетки, равно 4 см. Найти постоянную решетки. Для малых углов считать .
| 0,35 мкм | 3,5 мкм | 35 мкм | 70 мкм | 700 мкм | 4 |
| 41. | На каком расстоянии от центра дифракционной картины будет наблюдаться максимум первого порядка при нормальном падении лазерного излучения с длиной волны λ= 0,5 мкм на дифракционную решетку, содержащую 10 штрихов на 1 мм длины. Экран расположен на расстоянии 0,5 м от решетки. Для малых углов считать .
| 1 мм | 1,5 мм | 2 мм | 2,5 мм | 3 мм | 4 |
| 42. | При нормальном падении лазерного излучения на дифракционную решетку расстояние между главными максимумами первого порядка на экране, расположенном в 1 м от решетки, равно 2 см. Постоянная решетки равна 0,05 мм. Найти длину волны излучения. Для малых углов считать .
| 300 нм | 400 нм | 500 нм | 600 нм | 700 нм | 3 |
| 43. | Свет с длиной волны λ= 500 нм падает нормально на дифракционную решетку. Под каким углом наблюдается 2-ой дифракционный максимум, если первый наблюдается под углом 0,05 рад? Для малых углов считать .
| 0,25 рад | 0,2 рад | 0,15 рад | 0,1 рад | 0,2 рад | 4 |
| 44. | Какой наибольший порядок спектра будет наблюдаться при дифракции излучения с длиной волны λ= 700 нм на решетке, постоянная которой 2 мкм? | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 1 |
| 45. | Какой наибольший порядок спектра будет наблюдаться при дифракции излучения с длиной волны λ= 600 нм на щели шириной 2,5 мкм? | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 2 |
| 46. | Под каким углом φ будет наблюдаться максимальный порядок спектра при дифракции света с длиной волны λ= 600 нм на решетке с постоянной d = 2 мкм? | sin φ =1 | sin φ =0,9 | sin φ =0,8 | sin φ =0,7 | sin φ =0,5 | 2 |
| 47. | Сколько всего дифракционных максимумов (включая центральный) будет наблюдаться при дифракции излучения с длиной волны λ= 500 нм на решетке с постоянной d = 2,3 мкм? | 1 | 3 | 5 | 7 | 9 | 5 |
| 48. | Сколько всего дифракционных максимумов (включая центральный) будет наблюдаться при дифракции излучения с длиной волны λ= 0,7 мкм на решетке, содержащей 250 штрихов на 1 мм? | 11 | 9 | 7 | 5 | 3 | 1 |
| 49. | При нормальном падении лазерного излучения с длиной волны λ на дифракционную решетку с постоянной d второй дифракционный максимум наблюдается под углом 30°. Найти отношение d/ λ . | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 3 |
| 50. | На щель шириной b падает нормально пучок лазерного излучения с длиной волны λ. Найти отношение b/ λ, если третий дифракционный минимум виден под углом 30°. | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 5 |