↑ вверх

Помощь дистанционщикам!
ДО СибГУТИ (www.do.sibsutis.ru),
ДО СибАГС (www.sapanet.ru),
ДО НГУЭиУ (sdo.nsuem.ru),
ДО СибУПК (sdo.sibupk.su) и др ВУЗы

Корзина пуста!
Обратная связь




Шифр 04 (МУ-2014г)

60000
      
Просмотров: 313
Тип работы: Контрольная
Название предмета: Основы физической и квантовой оптики
Тема/вариант: Шифр 04 (МУ-2014г)
Объем работы: 12
ВУЗ: СибГУТИ
Дата выполнения: 2016-03-09
Размер файла, тип файла: 638.5 Kb, DOC
Методические указания: Практикум по направлению подготовки 210700-Инфокоммуникационных технологий и систем связи (2612 Kb)
Автор: Варданян В.А.
Год издания: 2014

Задача 1. Волоконно-оптический световод изготовлен из стекла с диаметром сердцевины d=10 мкм и показателем преломления сердцевины n1. Показатель преломления оболочки n2. Свет от источника рассеянного света S падает на один из торцов световода через воздух nвоздуха=1. Линза (Л) фокусирует лучи в сердцевину. На расстоянии L от друго торца размещен экран (см. рис. 1.1).

1.      Найти числовую апертуру световода и критический угол ввода света в световод.

2.      Найти диаметр D светового пятна на экране, если предположить, что световое пятно сконцентрировано только в сердцевине светодова и потери отсутствуют.

 

Таблица 1.1

X

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

n1

1,48

1,482

1,484

1,486

1,488

1,490

1,478

1,476

1,474

1,472

L(мкм)

25

50

75

100

125

150

175

200

25

50

 

 

 

Таблица 1.2

Y

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

n2

1,47

1,468

1,466

1,464

1,462

1,46

1,458

1,456

1,454

1,452

 

 

Задача 2. На экране наблюдается интерференционная картина, возникающая в результате сложения когерентных оптических колебаний одного направления, имеющих следующий вид:

E=E0cos(ωt+(k-1)φ),

где k - номер колебаний (k=1,2,3…M)

φ - разность фаз между соседними колебаниями (k-1) и k

Требуется:

1)      Нарисовать интерференционную картину

2)      Определить с помощью расчета, попадает ли амплитуда результирующего оптического колебания в максимум/минимум интерференционной картины при заданных М и φ.

 

Таблица 2.1

 

X

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

M

3

4

6

7

8

9

10

11

12

13

 

 

Таблица 2.2

 

Y

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

φ (рад.)

π/6

π/4

π/3

π/2

2π/3

13π/6

10π/3

 

 

Задача 3. На дифракционную решетку, содержащую n штрихов на 1 мм, падает нормально (под прямым углом) монохроматический свет с длиной волны λ. Определить:

  1. Общее число дифракционных максимумов, который дает эта решетка.
  2. Угол дифракции, соответствующий последнему максимуму.
  3. Разрешающую способность дифракционной решетки.

 

Таблица 3.1

 

X

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

λ(мкм)

0,55

0,65

0,75

0,85

0,95

1

1,05

1,1

1,15

1,2

 

 

Таблица 3.2

 

Y

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

n

200

250

300

350

400

450

500

550

600

650

 

 

Задача 4. Показатель преломления прозрачной среды удовлетворяет дисперсионной формуле Селмейера в заданном диапазоне длин волн:

 

где параметры Si и λi находят экспериментальным путем для двух электронов (i=1,2) и одного иона (i=3), их значения приведены в табл. 4.1 и табл. 4.2. Рассчитать зависимость показателя преломления от длины волны в диапазоне 0,6-1,6 мкм с шагом 0,2 мкм. Заполнить табл. 4.3. Табличные результаты расчета n(λ) привести в графическом виде. Объяснить полученный график.

 

Таблица 4.1

 

X

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

S1

0,413

0,488

1,504

1,431

0,568

0,696

1,04

1,345

1,622

1,738

S2

0,505

0,399

0,551

0,651

0,471

0,408

0,232

0,209

0,256

0,311

S3

2,490

2,312

6,593

5,341

3,848

0,897

1,010

0,937

1,644

1,175

 

 

 

Таблица 4.2

 

Y

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

λ1(мкм)

0,037

0,043

0,074

0,073

0,050

0,068

0,077

0,100

0,111

0,117

λ2(мкм)

0,091

0,095

0,122

0,119

0,100

0,116

0,141

0,217

0,244

0,248

λ3(мкм)

23,772

23,794

20,072

18,028

34,649

9,896

10,176

10,578

12,144

11,042

 

 

 

 

Задача 5. Плоская электромагнитная волна распространяется по направлению z. Какой вид поляризации имеет волна, проекции вектора E которой на оси х и у, перпендикулярны к направлению её распространения z и определяются выражениями, приведенными в табл. 5.1 и табл. 5.2?

 

Таблица 5.1

 

X

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Проекция вектора E на ось x Ex(z,t)

A∙ sin (ω∙t-k∙z)

A∙ sin (ω∙t-k∙z+π/4)

A∙ sin (ω∙t-k∙z+π/2)

A∙ sin (ω∙t-k∙z+π)

A∙ sin (ω∙t-k∙z+3π/2)

A∙ cos (ω∙t-k∙z)

A∙ cos (ω∙t-k∙z+π/4)

A∙ cos (ω∙t-k∙z+π/2)

A∙ cos (ω∙t-k∙z+π)

A∙ cos (ω∙t-k∙z+3π/2)

 

Таблица 5.2

 

Y

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Проекция вектора E на ось y Ey(z,t)

A∙ cos (ω∙t-k∙z)

A∙ cos (ω∙t-k∙z+π/4)

A∙ cos (ω∙t-k∙z+π/2)

A∙ cos (ω∙t-k∙z+π)

A∙ cos (ω∙t-k∙z+3π/2)

A∙ sin (ω∙t-k∙z)

A∙ sin (ω∙t-k∙z+π/4)

A∙ sin (ω∙t-k∙z+π/2)

A∙ sin (ω∙t-k∙z+π)

A∙ sin (ω∙t-k∙z+3π/2)

 

Задача 6. В атоме водорода электрон перешел на уровень с главным квантовым числом n, причем радиус орбит изменился в q раз.

  1. Найти частоту испущенного кванта.
  2. Как изменилась кинетическая энергия электрона в атома при излучении кванта?
  3. Определить массу и импульс кванта.

 

Таблица 6.1

 

X

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

n

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

 

 

Таблица 6.2

 

Y

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

q

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

 

© ЗачётНА5.РФ , 2019.
Всегда свежие работы Интернет-магазин готовых студенческих работ зачетНА5.РФ.
Я принимаю Яндекс.Деньги
ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ
Отправь нам своё задание, и мы поищем твою работу в нашей базе готовых работ. А если не найдем, то порекомендуем партнеров, которые качественно смогут выполнить твой заказ.
(doc, docx, rtf, zip, rar, bmp, jpeg) не более 5 Мб