Rozklad a polarizace světla
1. Vysvětlete rozklad a polarizaci světla.
Řešení:
2.Vlnová délka čáry vodíku H2 ve vzduchu je λ0 = 656,4nm. Jaká je její vlnová délka ve vodě? (n = 1,33)
Řešení:
Rozbor:
Vlnová délka čáry vodíku H2 ve vodě je λ = 493,5nm.
3. Zjistěte, zda závisí rychlost, kterou se šíří světlo, na jeho frekvenci.
Řešení:
Ve vakuu rychlost světla nezávisí na frekvenci, v prostředí závisí.
4. Odvoďte vztah pro výpočet Brewsterova úhlu – úhlu úplné polarizace.
Řešení:
Při polarizačním úhlu αp je odražený paprsek kolmý na lomený paprsek.
Vztah pro výpočet Brewsterova úhlu je tgαp = n1,2
5. Úhel úplné polarizace pro neprůhledný smalt je αp = 58°. Jaký je index lomu smaltu? (n1=1,n2=?)
Řešení:
Rozbor:
Index lomu smaltu je n2 = 1,6
6. Vypočítejte Brewsterův úhel úplné polarizace pro:
- vodu: n = 1,33
- sklo: n = 1,5
- diamant: n = 2,465
Řešení:
Brewsterův úhel úplné polarizace je pro vodu 530, sklo 56,30 a diamant 680.
7.Doplňte tabulku disperze světla:
Řešení:
8.Světelný paprsek dopadá ze vzduchu na vodní hladinu pod úhlem dopadu α = 70o. Zjistěte, který z barevných paprsků (červený nebo fialový) se nejméně nebo nejvíce odchyluje od původního směru světelného paprsku před dopadem na vodu.
Řešení:
Od původního směru se nejméně odchyluje červený paprsek, nejvíce fialový paprsek.
9. Diamantová destička (n = 2,465) je osvětlena fialovou složkou světla (f = 7,8·1014Hz). Určete vlnovou délku fialové složky světla ve vakuu a v diamantu.
Řešení:
Vlnová délka fialové složky světla ve vakuu je λ0 = 3,84·10–7m, v diamantu λD = 1,55·10–7m.
10.Úhel úplné polarizace pro diamant je αP = 68o. Jaký je index lomu pro diamant? Pod jakým úhlem se láme paprsek monochromatického světla, pokud jeho úhel dopadu je úhel úplné polarizace.
Řešení:
Index lomu diamantu je nD = 2,475. Úhel lomu je β = 22o.
11.Při jakém úhlu dopadu světla nastane úplná polarizace při odrazu světla na rozhraní ledu (n1 = 1,308) a vody (n2 = 1,333)
Řešení:
Úplná polarizace nastane, pokud se úhel dopadu rovná polarizačnímu úhlu αP = 45,5o.