Главная страница
Культура
Искусство
Языки
Языкознание
Вычислительная техника
Информатика
Финансы
Экономика
Биология
Сельское хозяйство
Психология
Ветеринария
Медицина
Юриспруденция
Право
Физика
История
Экология
Промышленность
Энергетика
Этика
Связь
Автоматика
Математика
Электротехника
Философия
Религия
Логика
Химия
Социология
Политология
Геология

Методичні вказівки до самостійної роботи студентів при розв'язуванні задач з фізики



НазваниеМетодичні вказівки до самостійної роботи студентів при розв'язуванні задач з фізики
АнкорPhys_kontr_5.doc
Дата24.04.2017
Размер330 Kb.
Формат файлаdoc
Имя файлаPhys_kontr_5.doc
ТипМетодичні вказівки
#2630
КатегорияФизика
страница1 из 8
  1   2   3   4   5   6   7   8

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ УКРАЇНИ
КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ТЕХНОЛОГІЙ ТА ДИЗАЙНУ

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

до самостійної роботи студентів

при розв'язуванні задач з фізики
Розділи

ХВИЛЬОВА І КВАНТОВА ОПТИКА,

ФІЗИКА АТОМА, ОСНОВИ КВАНТОВОЇ МЕХАНІКИ,

ФІЗИКА АТОМНОГО ЯДРА

КОНТРОЛЬНІ РОБОТИ № 5 і № 6

Вcі цитати, цифровий, фактичний матеріал і бібліографічні відомості перевірені. Зауваження рецензентів враховані.

Укладачі А.П.Клименко, М.Т.Степашко, Л.І.Фролова

Позиція плану ___________ Вимогам, що пред'являються

до навчально-методичної літератури, відповідає.

Відомості, заборонені До друку і в світ дозволяю

для відкритої публікації, на підставі параграфу 2

не містяться. пункту 15 "даних правил..."

І-й відділ ______________ Проректор О.М. Хом'як

" ____ " __________ 2002 _______________________

" _____ " _________ 2002 р.

Затверджено на засіданні кафедри фізики, протокол № 5 від " 27 " грудня 2002 р.

Київ – 2002
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ УКРАЇНИ
КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ТЕХНОЛОГІЙ ТА ДИЗАЙНУ

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

до самостійної роботи студентів

при розв'язуванні задач з фізики
Розділи

ХВИЛЬОВА І КВАНТОВА ОПТИКА,

ФІЗИКА АТОМА, ОСНОВИ КВАНТОВОЇ МЕХАНІКИ,
ФІЗИКА АТОМНОГО ЯДРА

КОНТРОЛЬНІ РОБОТИ № 5 і № 6

Затверджено на засіданні

кафедри фізики,

протокол № 5 від 27.12.2002 р.
Київ – 2002

Методичні вказівки до самостійної роботи студентів при розв’язуванні задач з фізики. Розділи “Хвильова і квантова оптика”, “Фізика атома”, “Основи квантової механіки”, “Фізика атомного ядра”. Контрольні роботи №5 і №6 для студентів заочного відділення. /Укладачі А.П.Клименко, М.Т.Степашко, Л.І.Фролова. – К.: КНУТД, 2002. Укр.мовою.

Укладачі: А.П.Клименко

М.Т.Степашко

Л.І.Фролова.

Відповідальний за випуск завкафедрою фізики А.П.Клименко

ПЕРЕДМОВА

Методичні вказівки мають на меті допомогти студентам у роз­в'язуванні задач з фізики, розділи “Хвильова і квантова оптика”, “Фізика атома”, “Основи квантової механіки”, “Фізика атомного ядра”, зокрема студентам заочної форми навчання у виконанні кон­трольних робіт № 5 і

№ 6, які охоплюють теоретичний матеріал пе­релічених розділів фізики.

Змістом контрольних робіт є розв'язування певної кількості відповідних задач. Вміння розв'язувати задачі є одним з головних критеріїв оволодіння фізикою. І саме розв'язування задач викликає найбільші труднощі у студентів. Крім знання теорії, головним, що сприяє успіхові у розв'язуванні задач, є оволодіння спеціальними методами і прийомами для розв'язування певних груп задач. На цьо­му і зосереджено увагу в даному посібнику.

Матеріал розділів поділено на параграфи. На початку кожного з них подано короткий перелік формул і законів, які стосуються розв'язування задач певної теми. Ці формули дозволяють студентові скласти уявлення про обсяг теоретичного матеріалу, який необхід­но опрацювати, і можуть слугувати формальним апаратом для розв'язування задач. Далі наведено приклади розв'язування задач, в яких показано застосування фізичних законів і викладено методи і при­йоми розв'язання.

Для студентів заочної форми навчання подано таблиці варіан­тів контрольних робіт та список підручників з переліком відповід­них розділів, які потрібно опрацювати для виконання відповідної кон­трольної роботи, та задачі для самостійного розв'язування.

Методичні вказівки також можуть бути використані студентами стаціонару і викладачами.

V. ОПТИКА

§ 1. Хвильова оптика

Основні формули


а) Інтерференція

Швидкість світла в середовищі:

v = c/n, (5.1)

де с – швидкість світла у вакуумі; n – показник заломлення середовища.

Оптична довжина шляху світлової хвилі в середовищі з показ­ником заломлення n:

L = n l, (5.2)

де l – геометрична довжина шляху світлової хвилі в середовищі.
Оптична різниця ходу двох світлових хвиль:

 = L1L2 . (5.3)

Залежність різниці фаз від оптичної різниці ходу світлових хвиль:

 = 2(/), (5.4)

де – довжина світлової хвилі.

Умова максимального підсилення світла при інтерференції:

 = k (k = 0, 1, 2, ...). (5.5)

Умова максимального ослаблення світла:

 =  (2k + 1)/2 (k = 0, 1, 2, ...). (5.6)

Відстань між інтерференційними смугами на екрані, що розміще­ний паралельно двом когерентним джерелам світла:

х = , (5.7)

де L– відстань від екрану до джерел світла, відстань між якими d (при цьому L  d), – довжина хвилі.

Оптична різниця ходу світлових хвиль, яка виникає при відби­тті монохроматичного світла від тонкої плівки:

, (5.8)

або

, (5.9)

де d – товщина плівки; n – показник заломлення плівки; і – кут падіння; r – кут заломлення світла в плівці.

Радіус світлих кілець Ньютона у відбитому світлі:

( k = 1, 2, 3, ...), (5.10)

де k – номер кільця, R – радіус кривини лінзи.

Радіус темних кілець у відбитому світлі:

. (5.11)

У прохідному світлі (5.10) є умовою утворення темного кільця, а умова (5.11) – світлого кільця.

б) Дифракція

Радіус зон Френеля для сферичної хвильової поверхні світло­вої хвилі, що випромінюється точковим джерелом:

, (5.12)

де rk – радіус k-ї зони (k = 1,2,3, ...); R – радіус хвильової пов­ерхні; b – відстань від вершини хвильової поверхні до точки спостереження.

Для плоского фронту хвилі радіус k-ї зони Френеля обчислюється за формулою:

(5.13)

Коливання, що доходять в точку спостереження від сусідніх зон, протилежні за фазою, тобто компенсують одне одного.

Кут відхилення променів, що відповідає мінімуму (темна смуга) при дифракції світла:

(k = 1,2,3, ...) (5.14)

Кут відхилення променів, що відповідають максимуму (світла смуга) при дифракції на одній щілині, визначається співвідношен­ням:

a sіn = (2k + 1)/2 (k = 0, 1, 2, ...) (5.15)

При нормальному падінні світла на дифракційну решітку поло­ження головних максимумів визначається кутами , відрахованими від нормалі до площини решітки, які задовольняють умові:

d sіn =  k (k = 0, 1, 2, 3, ...) (5.16)

де d – стала дифракційної решітки.

Роздільна здатність дифракційної решітки:

R = / = kN, (5.17)

де  – найменша різниця довжин хвиль двох близьких спектральних ліній, при яких вони ще розділяються приладом, k – порядковий номер максимумів спектра, N число штрихів решітки.

Формула Вульфа-Бреггів:

2d sіn = k (k = 1, 2, 3, ...) (5.18)

тут – кут ковзання (кут між напрямком паралельного пучка рентгенівського випромінювання, яке падає на кристал, і атомною площиною в кристалі); d – відстань між атомними площинами кристалу.

в) Поляризація

Закон Брюстера:

tg і = n , (5.19)

де і – кут падіння, при якому відбитий від діелектрика промінь повністю поляризований, n – відносний показник заломлення другого середовища відносно першого.

Закон Малюса:

І = І0 соs2 , (5.20)

де І0 – інтенсивність плоскополяризованого світла, що падає на аналізатор, – кут між головними площинами поляризатора і аналізатора.

Кут повороту площини поляризації монохроматичного світла при проходженні через оптично активну речовину визначається співвідношенням:

а) у твердих тілах

 = d, (5.21)

де постійна обертання; d – довжина шляху, пройденого світлом в оптично активній речовині;

б) в розчинах

 = [ ] С d, (5.22)

де [ ]питоме обертання; С – масова концентрація оптично активної речовини в розчині.
  1   2   3   4   5   6   7   8
написать администратору сайта