Przejdź do treściPrzejdź do informacji o dostępnościMenu skrótów klawiszowych
Logo OpenStax

Spis treści
  1. Przedmowa
  2. Optyka
    1. 1 Natura światła
      1. Wstęp
      2. 1.1 Rozchodzenie się światła
      3. 1.2 Prawo odbicia
      4. 1.3 Załamanie
      5. 1.4 Całkowite wewnętrzne odbicie
      6. 1.5 Rozszczepienie
      7. 1.6 Zasada Huygensa
      8. 1.7 Polaryzacja
      9. Podsumowanie rozdziału
        1. Kluczowe pojęcia
        2. Najważniejsze wzory
        3. Podsumowanie
        4. Pytania
        5. Zadania
        6. Zadania dodatkowe
        7. Zadania trudniejsze
    2. 2 Optyka geometryczna i tworzenie obrazu
      1. Wstęp
      2. 2.1 Obrazy tworzone przez zwierciadła płaskie
      3. 2.2 Zwierciadła sferyczne
      4. 2.3 Obrazy tworzone przez załamanie promieni światła
      5. 2.4 Cienkie soczewki
      6. 2.5 Oko
      7. 2.6 Aparat fotograficzny
      8. 2.7 Proste przyrządy powiększające
      9. 2.8 Mikroskopy i teleskopy
      10. Podsumowanie rozdziału
        1. Kluczowe pojęcia
        2. Najważniejsze wzory
        3. Podsumowanie
        4. Pytania
        5. Zadania
        6. Zadania dodatkowe
    3. 3 Interferencja
      1. Wstęp
      2. 3.1 Doświadczenie Younga z dwiema szczelinami
      3. 3.2 Matematyczny opis interferencji
      4. 3.3 Interferencja na wielu szczelinach
      5. 3.4 Interferencja w cienkich warstwach
      6. 3.5 Interferometr Michelsona
      7. Podsumowanie rozdziału
        1. Kluczowe pojęcia
        2. Najważniejsze wzory
        3. Podsumowanie
        4. Pytania
        5. Zadania
        6. Zadania dodatkowe
        7. Zadania trudniejsze
    4. 4 Dyfrakcja
      1. Wstęp
      2. 4.1 Dyfrakcja na pojedynczej szczelinie
      3. 4.2 Natężenie światła w dyfrakcji na pojedynczej szczelinie
      4. 4.3 Dyfrakcja na podwójnej szczelinie
      5. 4.4 Siatki dyfrakcyjne
      6. 4.5 Otwory kołowe i rozdzielczość
      7. 4.6 Dyfrakcja rentgenowska
      8. 4.7 Holografia
      9. Podsumowanie rozdziału
        1. Kluczowe pojęcia
        2. Najważniejsze wzory
        3. Podsumowanie
        4. Pytania
        5. Zadania
        6. Zadania dodatkowe
        7. Zadania trudniejsze
  3. Fizyka współczesna
    1. 5 Teoria względności
      1. Wstęp
      2. 5.1 Niezmienność praw fizyki
      3. 5.2 Względność jednoczesności zdarzeń
      4. 5.3 Dylatacja czasu
      5. 5.4 Skrócenie długości w szczególnej teorii względności
      6. 5.5 Transformacja Lorentza
      7. 5.6 Względność prędkości w szczególnej teorii względności
      8. 5.7 Relatywistyczny efekt Dopplera
      9. 5.8 Pęd relatywistyczny
      10. 5.9 Energia relatywistyczna
      11. Podsumowanie rozdziału
        1. Kluczowe pojęcia
        2. Najważniejsze wzory
        3. Podsumowanie
        4. Pytania
        5. Zadania
        6. Zadania dodatkowe
    2. 6 Fotony i fale materii
      1. Wstęp
      2. 6.1 Promieniowanie ciała doskonale czarnego
      3. 6.2 Efekt fotoelektryczny
      4. 6.3 Efekt Comptona
      5. 6.4 Model atomu wodoru Bohra
      6. 6.5 Fale de Broglie’a
      7. 6.6 Dualizm korpuskularno-falowy
      8. Podsumowanie rozdziału
        1. Kluczowe pojęcia
        2. Najważniejsze wzory
        3. Podsumowanie
        4. Pytania
        5. Zadania
        6. Zadania dodatkowe
    3. 7 Mechanika kwantowa
      1. Wstęp
      2. 7.1 Funkcje falowe
      3. 7.2 Zasada nieoznaczoności Heisenberga
      4. 7.3 Równanie Schrӧdingera
      5. 7.4 Cząstka kwantowa w pudełku
      6. 7.5 Kwantowy oscylator harmoniczny
      7. 7.6 Tunelowanie cząstek przez bariery potencjału
      8. Podsumowanie rozdziału
        1. Kluczowe pojęcia
        2. Najważniejsze wzory
        3. Podsumowanie
        4. Pytania
        5. Zadania
        6. Zadania dodatkowe
        7. Zadania trudniejsze
    4. 8 Budowa atomu
      1. Wstęp
      2. 8.1 Atom wodoru
      3. 8.2 Orbitalny magnetyczny moment dipolowy elektronu
      4. 8.3 Spin elektronu
      5. 8.4 Zakaz Pauliego i układ okresowy pierwiastków
      6. 8.5 Widma atomowe i promieniowanie rentgenowskie
      7. 8.6 Lasery
      8. Podsumowanie rozdziału
        1. Kluczowe pojęcia
        2. Najważniejsze wzory
        3. Podsumowanie
        4. Pytania
        5. Zadania
        6. Zadania dodatkowe
    5. 9 Fizyka materii skondensowanej
      1. Wstęp
      2. 9.1 Rodzaje wiązań cząsteczkowych
      3. 9.2 Widma cząsteczkowe
      4. 9.3 Wiązania w ciałach stałych
      5. 9.4 Model elektronów swobodnych w metalach
      6. 9.5 Teoria pasmowa ciał stałych
      7. 9.6 Półprzewodniki i domieszkowanie
      8. 9.7 Przyrządy półprzewodnikowe
      9. 9.8 Nadprzewodnictwo
      10. Podsumowanie rozdziału
        1. Kluczowe pojęcia
        2. Najważniejsze wzory
        3. Podsumowanie
        4. Pytania
        5. Zadania
        6. Zadania dodatkowe
        7. Zadania trudniejsze
    6. 10 Fizyka jądrowa
      1. Wstęp
      2. 10.1 Własności jądra atomowego
      3. 10.2 Energia wiązania jądra
      4. 10.3 Rozpad promieniotwórczy
      5. 10.4 Procesy rozpadu
      6. 10.5 Rozszczepienie jądra atomowego
      7. 10.6 Fuzja jądrowa
      8. 10.7 Skutki biologiczne i zastosowania medyczne promieniowania jądrowego
      9. Podsumowanie rozdziału
        1. Kluczowe pojęcia
        2. Najważniejsze wzory
        3. Podsumowanie
        4. Pytania
        5. Zadania
        6. Zadania dodatkowe
        7. Zadania trudniejsze
    7. 11 Fizyka cząstek elementarnych i kosmologia
      1. Wstęp
      2. 11.1 Wstęp do fizyki cząstek elementarnych
      3. 11.2 Zasady zachowania w fizyce cząstek elementarnych
      4. 11.3 Kwarki
      5. 11.4 Akceleratory i detektory cząstek
      6. 11.5 Model standardowy
      7. 11.6 Wielki Wybuch
      8. 11.7 Ewolucja wczesnego Wszechświata
      9. Podsumowanie rozdziału
        1. Kluczowe pojęcia
        2. Najważniejsze wzory
        3. Podsumowanie
        4. Pytania
        5. Zadania
        6. Zadania dodatkowe
        7. Zadania trudniejsze
  4. A Jednostki
  5. B Przeliczanie jednostek
  6. C Najważniejsze stałe fizyczne
  7. D Dane astronomiczne
  8. E Wzory matematyczne
  9. F Układ okresowy pierwiastków
  10. G Alfabet grecki
  11. Rozwiązania zadań
    1. Rozdział 1
    2. Rozdział 2
    3. Rozdział 3
    4. Rozdział 4
    5. Rozdział 5
    6. Rozdział 6
    7. Rozdział 7
    8. Rozdział 8
    9. Rozdział 9
    10. Rozdział 10
    11. Rozdział 11
  12. Skorowidz nazwisk
  13. Skorowidz rzeczowy
  14. Skorowidz terminów obcojęzycznych

Zadania dodatkowe

53.

Dla jakich wartości kątów obserwowane będzie maksimum pierwszego i trzeciego rzędu w obrazie interferencyjnym światła pochodzącego z dwóch szczelin, oświetlonych światłem o długości 600 nm 600 nm \SI{600}{\nano\metre} i dla odległości pomiędzy szczelinami równej 0,12 mm 0,12 mm \SI{0,12}{\milli\metre} ?

54.

Jeśli w poprzednim zadaniu zmienimy źródło światła, to wartość kąta, dla której pojawi się maksimum trzeciego rzędu, wyniesie 0,57 ° 0,57 ° \ang{0,57}\ . Jaką wartość długości fali będzie miało światło emitowane przez nowe źródło?

55.

Światło czerwone ( λ = 710 nm λ = 710 nm \lambda = \SI{710}{\nano\metre} ) oświetla dwie szczeliny oddalone od siebie na odległość d = 0,15 mm d = 0,15 mm d = \SI{0,15}{\milli\metre} . Ekran znajduje się w odległości 3 m 3 m \SI{3}{\metre} od szczelin.

  1. Wyznacz odległość na ekranie pomiędzy centralnym maksimum a maksimum trzeciego rzędu;
  2. Jaka jest odległość na ekranie pomiędzy maksimum drugiego a maksimum czwartego rzędu?
56.

Dwa źródła są w fazie i emitują fale o długości λ = 0,42 m λ = 0,42 m \lambda = \SI{0,42}{\metre} . Określ, czy zajdzie konstruktywna, czy destruktywna interferencja w punktach, których odległości od pierwszego i drugiego źródła wynoszą odpowiednio

  1. 0,84 m 0,84 m \SI{0,84}{\metre} i 0,42 m 0,42 m \SI{0,42}{\metre} ;
  2. 0,21 m 0,21 m \SI{0,21}{\metre} i 0,42 m 0,42 m \SI{0,42}{\metre} ;
  3. 1,26 m 1,26 m \SI{1,26}{\metre} i 0,42 m 0,42 m \SI{0,42}{\metre} ;
  4. 1,87 m 1,87 m \SI{1,87}{\metre} i 1,45 m 1,45 m \SI{1,45}{\metre} ;
  5. 0,63 m 0,63 m \SI{0,63}{\metre} i 0,84 m 0,84 m \SI{0,84}{\metre} ;
  6. 1,47 m 1,47 m \SI{1,47}{\metre} i 1,26 m 1,26 m \SI{1,26}{\metre} .
57.

Dwie szczeliny oddalone od siebie o 4 10 6 m 4 10 6 m \SI{4e-6}{\metre} oświetlono światłem o długości 600 nm 600 nm \SI{600}{\nano\metre} . Jaki będzie najwyższy rząd maksimum interferencyjnego obserwowanego w powstałym obrazie interferencyjnym?

58.

Przyjmij, że najwyższy rząd maksimum interferencyjnego obserwowanego w obrazie interferencyjnym z dwóch szczelin oświetlonych światłem o długości 550 nm 550 nm \SI{550}{\nano\metre} to 8 8 \num{8} . Jaka jest najmniejsza odległość pomiędzy szczelinami?

59.

Obraz interferencyjny otrzymano na ekranie znajdującym się w odległości 3 m 3 m \SI{3}{\metre} od dwóch szczelin oddalonych od siebie na odległość 0,15 mm 0,15 mm \SI{0,15}{\milli\metre} , oświetlonych światłem z lasera He-Ne o długości fali 632,8 nm 632,8 nm \SI{632,8}{\nano\metre} . Wyznacz odległość pomiędzy sąsiednimi jasnymi prążkami.

60.

Doświadczenie Younga z dwiema szczelinami przeprowadzono w wodzie ( n = 1,333 n = 1,333 n=\num{1,333} ). Źródłem światła był laser He-Ne, λ = 633 nm λ = 633 nm \lambda = \SI{633}{\nano\metre} w próżni.

  1. Jaka jest długość tego światła w wodzie?
  2. Dla jakiej wartości kąta pojawi się maksimum interferencyjne trzeciego rzędu, gdy dwie szczeliny oddalone są od siebie na odległość 0,1 mm 0,1 mm \SI{0,1}{\milli\metre} ?
61.

Doświadczenie Younga z dwiema szczelinami powinno być tak wykonane, aby na ekranie oddalonym od szczelin na odległość 2,13 m 2,13 m \SI{2,13}{\metre} dystans pomiędzy jasnymi prążkami wyniósł 1,27 cm 1,27 cm \SI{1,27}{\centi\metre} . W doświadczeniu zastosowano źródło światła o długości 500 nm 500 nm \SI{500}{\nano\metre} . Jaka powinna być odległość pomiędzy szczelinami?

62.

Zjawisko analogiczne do interferencji na dwóch szczelinach może mieć miejsce, gdy – zamiast światła – użyjemy fal dźwiękowych. W otwartej przestrzeni dwa głośniki, rozmieszczone w odległości 1,3 m 1,3 m \SI{1,3}{\metre} od siebie, zasilane są generatorem dźwięku, który wytwarza falę sinusoidalną o częstotliwości 1200 Hz 1200 Hz \SI{1200}{\hertz} . Student przemieszcza się wzdłuż linii oddalonej o 12,5 m 12,5 m \SI{12,5}{\metre} i równoległej do prostej łączącej oba głośniki. Podczas przemieszczania słyszy on naprzemiennie pojawiające się wzmocnienia i osłabienia dźwięku, spowodowane odpowiednio konstruktywną i destruktywną interferencją. Jaka jest:

  1. długość fali dźwiękowej?
  2. odległość pomiędzy głównym maksimum i kolejnym wzmocnieniem wzdłuż linii, po której przemieszcza się student?
63.

Lampa wyładowcza wypełniona wodorem emituje światło widzialne o czterech długościach fali: 410 nm 410 nm \SI{410}{\nano\metre} , 434 nm 434 nm \SI{434}{\nano\metre} , 486 nm 486 nm \SI{486}{\nano\metre} i 656 nm 656 nm \SI{656}{\nano\metre} .

  1. Jeśli światło z takiej lampy oświetli szczeliny wzajemnie oddalone od siebie o 0,025 mm 0,025 mm \SI{0,025}{\milli\metre} , to w jakich odległościach od głównego maksimum pojawią się maksima trzeciego rzędu na ekranie odległym o 2 m 2 m \SI{2}{\metre} od szczelin?
  2. W jakiej odległości od siebie pojawią się maksima drugiego i trzeciego rzędu dla λ = 486 nm λ = 486 nm \lambda = \SI{486}{\nano\metre} ?
64.

Monochromatyczne światło o częstotliwości 5,5 10 14 Hz 5,5 10 14 Hz \SI{5,5e14}{\hertz} pada na 10 10 \num{10} szczelin oddalonych od siebie o 0,02 mm 0,02 mm \SI{0,02}{\milli\metre} . Jaka będzie odległość pomiędzy głównym maksimum a maksimum trzeciego rzędu na ekranie odległym o 2 m 2 m \SI{2}{\metre} od szczelin?

65.

Osiem szczelin równo oddalonych od siebie o 0,149 mm 0,149 mm \SI{0,149}{\milli\metre} zostało równomiernie oświetlonych monochromatycznym światłem o długości fali λ = 523 nm λ = 523 nm \lambda = \SI{523}{\nano\metre} . Jaka jest szerokość kątowa głównego maksimum na ekranie oddalonym o 2,35 m 2,35 m \SI{2,35}{\metre} ?

66.

Osiem szczelin równo oddalonych od siebie o 0,149 mm 0,149 mm \SI{0,149}{\milli\metre} zostało równomiernie oświetlonych monochromatycznym światłem o długości fali λ = 523 nm λ = 523 nm \lambda=\SI{523}{\nano\metre} . Jakie jest natężenie maksimum drugiego rzędu w porównaniu z natężeniem głównego maksimum?

67.

Transparentna, cienka warstwa o grubości 250 nm 250 nm \SI{250}{\nano\meter} i współczynniku załamania 1,4 1,4 \num{1,4} jest otoczona z obu stron powietrzem. Dla jakiej długości fali z widma światła białego nastąpi destruktywna interferencja w wiązce odbitej, gdy wiązka światła białego pada prostopadle na cienką warstwę?

68.

Minimum natężenia światła przechodzącego przez transparentną cienką warstwę ( n = 1,2 n = 1,2 n=\num{1,2} ) w powietrzu występuje dla fal o długości λ = 450 nm λ = 450 nm \lambda=\SI{450}{\nano\metre} .

  1. Jaka jest najmniejsza grubość warstwy?
  2. Jeśli ta wartość długości fali, dla której występuje minimum natężenia, jest największa, to jakie będą trzy kolejne, mniejsze długości fal λ λ \lambda , dla których również wystąpi minimum natężenia?
69.

Cienka warstwa o współczynniku załamania n = 1,32 n = 1,32 n=\num{1,32} jest otoczona powietrzem. Jaka powinna być najmniejsza grubość tej warstwy, aby zminimalizować odbicie światła o długości fali λ = 500 nm λ = 500 nm \lambda=\SI{500}{\nano\metre} padającego prostopadle na tę warstwę?

70.

Powtórz obliczenia z poprzedniego zadania w sytuacji, gdy cienką warstwę umieszczono na płaskiej, szklanej płycie ( n = 1,5 n = 1,5 n=\num{1,5} ).

71.

Po rozlaniu małej ilości benzyny ( n = 1,4 n = 1,4 n=\num{1,4} ) na powierzchni wody w zatoce utworzyła się jej cienka warstwa o grubości 450 nm 450 nm \SI{450}{\nano\metre} .

  1. Jaki dominujący kolor zobaczy ptak przelatujący dokładnie nad tą plamą?
  2. Jaki dominujący kolor zaobserwuje foka, płynąca pod wodą?
72.

Szkiełko mikroskopowe o długości 10 cm 10 cm \SI{10}{\centi\metre} jest oddzielone na jednym swym końcu od płyty szklanej kartką papieru. Jak pokazano na poniższym rysunku, drugi koniec szkiełka dotyka szklanej płyty. Gdy szkiełko jest oświetlone od góry światłem lampy sodowej ( λ = 589 nm λ = 589 nm \lambda = \SI{589}{\nano\metre} ), to obserwuje się 1818 prążków interferencyjnych na każdy centymetr długości szkiełka. Jaka jest grubość kartki papieru?

Rysunek przedstawia szkiełko mikroskopowe które dotyka jednym końcem szklanej płyty, a drugi koniec jest oddzielony od płyty kartką papieru.
73.

Przyjmij, że układ z poprzedniego zadania zostanie zanurzony w cieczy o nieznanym współczynniku załamania. Jeśli teraz pojawi się 1414 prążków interferencyjnych na każdy centymetr długości szkiełka, to jaki będzie współczynnik załamania nieznanej cieczy?

74.

Gdy dwie płytki szklane położymy jedna na drugą i na jednym ich końcu umieścimy pomiędzy nimi kawałek kartki papieru, to pomiędzy płytkami utworzy się cienki klin powietrzny. Kiedy taki układ oświetlimy pionowo z góry światłem monochromatycznym, to w świetle odbitym pojawią się prążki interferencyjne. Czy pierwszym prążkiem, który zaobserwujemy przy styku płytek szklanych, będzie jasny czy ciemny prążek? Swoją odpowiedź uzasadnij.

75.

Dwie identyczne prostokątne płytki szklane zostały wykorzystane do pomiaru grubości włosa. Płytki stykają się ze sobą na jednym końcu, podczas gdy na przeciwnej krawędzi pomiędzy nimi umieszczono włos. Gdy taki układ oświetlono od góry światłem lampy sodowej ( λ = 589 nm λ = 589 nm \lambda=\SI{589}{\nano\metre} ), policzono, że włos znajduje się pomiędzy 180180 a 181181 ciemnym prążkiem. Jaka jest dolna i górna granica średnicy badanego włosa?

76.

Dwa szkiełka mikroskopowe są oświetlone prostopadle światłem monochromatycznym ( λ = 589 nm λ = 589 nm \lambda=\SI{589}{\nano\metre} ). Jedno ze szkiełek styka się z drugim na jednym końcu, podczas gdy na przeciwległej krawędzi pomiędzy szkiełkami umieszczono cienki, miedziany drucik, tworząc w ten sposób klin powietrzny. Średnica miedzianego drucika wynosi 29,45 µm 29,45 µm \SI{29,45}{\micro\metre} . Ile jasnych prążków będzie widocznych od miejsca styku szkiełek do miedzianego drucika?

77.

Profesjonalny obiektyw fotograficzny zbudowany jest nie z jednej, a z kilku lub nawet kilkunastu soczewek. Niepożądanym efektem w takim układzie soczewek jest to, że światło odbite od powierzchni jednej soczewki może następnie wielokrotnie ulegać odbiciom pomiędzy innymi soczewkami obiektywu, co może prowadzić do pogorszenia jakości optycznej całego układu. Aby temu przeciwdziałać, jedną z soczewek pokrywa się z jednej strony cienką warstwą materiału ( n = 128 n = 128 n=\num{128} ). Współczynnik załamania szkła soczewki jest równy 1,68 1,68 \num{1,68} . Jaka jest najmniejsza grubość tej warstwy, która zredukuje odbicie fal o długości 640 nm 640 nm \SI{640}{\nano\metre} wskutek destruktywnej interferencji? (Innymi słowy: powłoka antyrefleksyjna musi być zaprojektowana dla λ = 640 nm λ = 640 nm \lambda=\SI{640}{\nano\metre} ).

78.

Konstruktywna interferencja jest obserwowana dokładnie ponad plamą benzyny dla długości fal (w powietrzu) równych 440 nm 440 nm \SI{440}{\nano\metre} i 616 nm 616 nm \SI{616}{\nano\metre} . Współczynnik załamania tej benzyny jest równy n = 1,54 n = 1,54 n=\num{1,54} . Jaka jest najmniejsza grubość plamy benzyny?

79.

Bańka mydlana została puszczona na wolnym powietrzu. Jakie kolory (wyznacz długości fal) zostaną wzmocnione w odbitym świetle słonecznym? Współczynnik załamania bańki mydlanej jest równy 1,36 1,36 \num{1,36} , a grubość jej ścianek wynosi 380 nm 380 nm \SI{380}{\nano\metre} .

80.

W interferometrze Michelsona ze źródłem światła w postaci lasera He-Ne ( λ = 632,8 nm λ = 632,8 nm \lambda=\SI{632,8}{\nano\metre} ) obraz interferencyjny można obserwować na ekranie. Jeśli ruchome zwierciadło przesunięto o 8,54 µm 8,54 µm \SI{8,54}{\micro\metre} , to ile prążków interferencyjnych przesunie się wzdłuż obserwowanego fragmentu obrazu?

81.

Eksperymentator zliczył 251251 \num{251} prążków, kiedy przesunięto ruchome zwierciadło w interferometrze Michelsona. Zastosowanym źródłem światła była lampa sodowa emitująca fale o długości równej 589 nm 589 nm \SI{589}{\nano\metre} . O jaką odległość zostało przesunięte zwierciadło?

82.

Interferometr Michelsona wykorzystano do pomiaru długości fali światła. Gdy ruchome zwierciadło zostało przesunięte o dokładnie 0,1 mm 0,1 mm \SI{0,1}{\milli\metre} , to liczba prążków przesuniętych w obrazie wyniosła 316316 \num{316}. Jaka jest długość fali użytego światła?

83.

Szklany pojemnik o długości 5 cm 5 cm \SI{5}{\centi\metre} umieszczono w jednym z ramion interferometru Michelsona ze źródłem światła o długości fali równej 613 nm 613 nm \SI{613}{\nano\metre} . Pojemnik początkowo jest wypełniony powietrzem ( n = 1,000 293 n = 1,000 293 n=\num{1,000293} ) pod ciśnieniem atmosferycznym, następnie powietrze zostaje wypompowane z użyciem pompy próżniowej do momentu osiągnięcia w pojemniku bardzo wysokiej próżni. Ile prążków interferencyjnych przesunie się wzdłuż obserwowanego fragmentu obrazu podczas tej operacji?

84.

Do jednego z ramion interferometru Michelsona włożono plastikową płytkę o grubości 75 µm 75 µm \SI{75}{\micro\metre} , co spowodowało przesunięcie obrazu interferencyjnego o 8686 \num{86} prążków. Źródło światła ma długość fali równą 610 nm 610 nm \SI{610}{\nano\metre} w powietrzu. Jaki jest współczynnik załamania plastiku?

85.

Grubość folii aluminiowej została zmierzona przy użyciu interferometru Michelsona, którego ruchome zwierciadło połączono z mikrometrem. Zastosowanym źródłem światła była lampa sodowa, emitująca fale o długości równej 589 nm 589 nm \SI{589}{\nano\metre} . Jeśli pomiędzy kowadełkiem a wrzecionem mikrometru umieszczona była folia aluminiowa, to zaobserwowano przesunięcie obrazu o 2727 prążków, gdy zaś jej tam nie było, to mikrometr wskazywał zero. Oblicz grubość folii aluminiowej.

86.

Ruchome zwierciadło interferometru Michelsona jest przymocowane na jednym końcu do metalowego pręta o długości 23,3 mm 23,3 mm \SI{23,3}{\milli\metre} . Drugi koniec pręta jest przymocowany na stałe. Kiedy temperatura wzrosła z 15 °C 15 °C \SI{15}{\celsius} do 25 °C 25 °C \SI{25}{\celsius} , nastąpiło przesunięcie obrazu interferencyjnego o 1414 prążków. Źródłem światła o długości fali λ = 632,8 nm λ = 632,8 nm \lambda=\SI{632,8}{\nano\metre} jest laser He-Ne. Ile wynosi zmiana długości metalowego pręta i jaki jest jego współczynnik rozszerzalności liniowej?

87.

W laboratorium, w którym należy zapewnić stałą temperaturę, interferometr Michelsona jest używany do monitorowania zmian temperatury. Ruchome zwierciadło jest przymocowane do jednego końca aluminiowego pręta o długości 1 m 1 m \SI{1}{\metre} , którego drugi koniec jest unieruchomiony. Źródłem światła jest laser He-Ne ( λ = 632,8 nm λ = 632,8 nm \lambda=\SI{632,8}{\nano\metre} ). Rozdzielczość tego instrumentu odpowiada różnicy temperatur, która powoduje przesunięcie obrazu interferencyjnego o 11 prążek. Ile wynosi ta różnica temperatur?

88.

Przesunięcie obrazu interferencyjnego o 6565 prążków nastąpiło w interferometrze Michelsona, gdy cienką warstwę o grubości 42 µm 42 µm \SI{42}{\micro\metre} z nieznanego materiału umieszczono w jednym z ramion interferometru. Źródło światła ma długość fali równą 632,8 nm 632,8 nm \SI{632,8}{\nano\metre} . Posługując się współczynnikami załamania zebranymi w podrozdziale Rozchodzenie się światła, zidentyfikuj materiał, z którego została wykonana ta cienka warstwa.

Cytowanie i udostępnianie

Ten podręcznik nie może być wykorzystywany do trenowania sztucznej inteligencji ani do przetwarzania przez systemy sztucznej inteligencji bez zgody OpenStax lub OpenStax Poland.

Chcesz zacytować, udostępnić albo zmodyfikować treść tej książki? Została ona wydana na licencji Uznanie autorstwa (CC BY) , która wymaga od Ciebie uznania autorstwa OpenStax.

Cytowanie i udostępnienia
  • Jeśli rozpowszechniasz tę książkę w formie drukowanej, umieść na każdej jej kartce informację:
    Treści dostępne za darmo na https://openstax.org/books/fizyka-dla-szk%C3%B3%C5%82-wy%C5%BCszych-tom-3/pages/1-wstep
  • Jeśli rozpowszechniasz całą książkę lub jej fragment w formacie cyfrowym, na każdym widoku strony umieść informację:
    Treści dostępne za darmo na https://openstax.org/books/fizyka-dla-szk%C3%B3%C5%82-wy%C5%BCszych-tom-3/pages/1-wstep
Cytowanie

© 21 wrz 2022 OpenStax. Treść książki została wytworzona przez OpenStax na licencji Uznanie autorstwa (CC BY) . Nazwa OpenStax, logo OpenStax, okładki OpenStax, nazwa OpenStax CNX oraz OpenStax CNX logo nie podlegają licencji Creative Commons i wykorzystanie ich jest dozwolone wyłącznie na mocy uprzedniego pisemnego upoważnienia przez Rice University.