Обратно към урока

Физика и астрономия · 10 клас · Светлина: Вълнови свойства на светлината

Дифракция. Дифракционна решетка

Име: Клас: Дата:

  1. Кога дифракцията на вълните е забележима?

    • А) Само при много големи препятствия
    • Б) Само във вакуум
    • В) Когато размерите на препятствието са съизмерими с дължината на вълната
    • Г) Само при звукови вълни
  2. Защо можем да чуем човек зад ъгъла, но не можем да го видим?

    • А) Звуковите вълни са много по-дълги от светлинните и се огъват около препятствията
    • Б) Звукът е по-бърз от светлината
    • В) Светлината не се отразява
    • Г) Звукът не е вълна
  3. Кой учен развива вълновата теория на дифракцията в началото на XIX век?

    • А) Исак Нютон
    • Б) Йоханес Кеплер
    • В) Галилео Галилей
    • Г) Огюстен Френел
  4. Как се изменя централният дифракционен максимум от тесен процеп, ако процепът се стесни?

    • А) Стеснява се
    • Б) Не се изменя
    • В) Разширява се
    • Г) Изчезва
  5. Кое явление ограничава най-малките детайли, които може да различи оптичен микроскоп?

    • А) Дисперсията
    • Б) Дифракцията на светлината
    • В) Пълното вътрешно отражение
    • Г) Фотоефектът
  6. Какво е дифракция?

    • А) Разлагане на светлината на цветове
    • Б) Отражение от огледало
    • В) Заобикаляне на препятствия от вълните и навлизане в областта на геометричната сянка
    • Г) Поглъщане на светлината
  7. Какво се вижда на екрана, когато светлина минава през тесен процеп?

    • А) Само една остра ивица с размера на процепа
    • Б) Широк централен максимум и по-слаби странични ивици
    • В) Равномерно осветен екран
    • Г) Цветна дъга без ивици
  8. Кое от изброените е проява на дифракция?

    • А) Дъгата
    • Б) Миражът
    • В) Сянката по пладне
    • Г) Приемането на дълги радиовълни зад хълм
  9. Защо радиотелескопите имат огромни антени (десетки и стотици метри)?

    • А) За да подобрят разделителната способност, ограничена от дифракцията на дългите вълни
    • Б) За да са по-евтини
    • В) Защото радиовълните са много слаби само на Земята
    • Г) За да се виждат отдалеч
  10. Какво е светлото петно на Араго (Поасон)?

    • А) Тъмна точка в центъра на малък отвор
    • Б) Отражение от огледало
    • В) Светла точка в центъра на сянката на малък кръгъл диск
    • Г) Слънчев ореол
  11. Какво представлява дифракционната решетка?

    • А) Една призма
    • Б) Два процепа
    • В) Вдлъбнато огледало
    • Г) Много успоредни еднакви процепи на равни разстояния
  12. Кое е условието за главен максимум при дифракционна решетка?

    • А) d·sin θ = (2k + 1)λ/2
    • Б) d·sin θ = kλ
    • В) d = kλ·sin θ
    • Г) sin θ = d/λ
  13. Решетка има 200 процепа на 1 mm и се осветява с λ = 500 nm. Колко е sin θ за максимума от втори порядък?

    • А) 0,2
    • Б) 0,1
    • В) 0,4
    • Г) 0,05
  14. Решетка с период 2 μm се осветява с λ = 600 nm. Кой е най-високият порядък на наблюдаваните максимуми?

    • А) 4
    • Б) 2
    • В) 6
    • Г) 3
  15. Кой цвят се отклонява най-силно от дифракционна решетка в един и същи порядък?

    • А) Червеният
    • Б) Виолетовият
    • В) Зеленият
    • Г) Всички еднакво
  16. Как се нарича разстоянието между съседните процепи на дифракционната решетка?

    • А) Дължина на вълната
    • Б) Период (константа) на решетката
    • В) Порядък
    • Г) Амплитуда
  17. Решетка има 500 процепа на 1 mm. Колко е периодът ѝ?

    • А) 0,5 μm
    • Б) 5 μm
    • В) 20 μm
    • Г) 2 μm
  18. Какъв е цветът на централния (нулевия) максимум при бяла светлина?

    • А) Бял
    • Б) Червен
    • В) Виолетов
    • Г) Зелен
  19. Защо дифракционната решетка дава по-ярки и по-тесни максимуми от два процепа?

    • А) Защото процепите са по-широки
    • Б) Защото решетката е от метал
    • В) Защото светлината от много процепи се наслагва
    • Г) Защото решетката поглъща част от светлината
  20. Максимумът от първи порядък за λ = 500 nm е под ъгъл 30°. Колко процепа на 1 mm има решетката?

    • А) 500
    • Б) 1000
    • В) 2000
    • Г) 250

Отговори

Дифракция. Дифракционна решетка

  1. 1. В) При препятствия, сравними с λ Тогава вълните осезаемо навлизат в областта на геометричната сянка.
  2. 2. А) Звуковите вълни са много по-дълги Дължината на звуковите вълни е от сантиметри до метри, а на светлината е под 1 μm.
  3. 3. Г) Огюстен Френел Принципът на Хюйгенс-Френел обяснява дифракцията.
  4. 4. В) Разширява се Колкото по-тесен е процепът, толкова по-силно се отклонява светлината.
  5. 5. Б) Дифракцията Детайли, по-малки от около половин дължина на вълната, не могат да се различат.
  6. 6. В) Заобикаляне на препятствия от вълните и навлизане в областта на геометричната сянка При дифракция вълните се отклоняват от праволинейното разпространение около ръбовете на препятствия.
  7. 7. Б) Широк централен максимум и по-слаби странични ивици Централният дифракционен максимум е най-ярък и най-широк, а встрани има по-слаби максимуми.
  8. 8. Г) Приемането на дълги радиовълни зад хълм Дългите радиовълни имат дължина, сравнима с размерите на хълмовете, и ги заобикалят.
  9. 9. А) За да подобрят разделителната способност, ограничена от дифракцията на дългите вълни Разделителната способност зависи от λ/D; радиовълните са дълги, затова D трябва да е много голям.
  10. 10. В) Светла точка в центъра на сянката на малък кръгъл диск Вълните, дифрагирали от ръба на диска, пристигат в центъра на сянката в една фаза и дават светло петно.
  11. 11. Г) Множество еднакви успоредни процепи Разстоянието между съседни процепи се нарича период на решетката.
  12. 12. Б) d·sin θ = kλ d е периодът, k е порядъкът на максимума.
  13. 13. А) 0,2 d = 1/200 mm = 5 μm; sin θ = 2·0,5/5 = 0,2.
  14. 14. Г) 3 k ≤ d/λ = 2/0,6 ≈ 3,3, затова kmax = 3.
  15. 15. А) Червеният sin θ = kλ/d, а червената светлина има най-голяма λ.
  16. 16. Б) Период (константа) на решетката Периодът d е сумата от ширината на един процеп и един непрозрачен участък.
  17. 17. Г) 2 μm d = 1 mm / 500 = 0,002 mm = 2 μm.
  18. 18. А) Бял При k = 0 всички дължини на вълната имат максимум в една и съща посока и се събират в бяло.
  19. 19. В) Защото светлината от много процепи се наслагва При много процепи вълните се усилват само в точни посоки и максимумите стават остри и ярки.
  20. 20. Б) 1000 d = λ/sin 30° = 500 nm / 0,5 = 1 μm, значи на 1 mm има 1000 процепа.

Игрален час · игри и работни листове по програмата на МОН