Вълнови свойства на светлината

Интерференция

1. Какво е интерференция на светлината?

   • Заобикаляне на препятствия от вълните
   • Наслагване на кохерентни вълни с устойчиво усилване и отслабване
   • Разлагане на бялата светлина на цветове
   • Поглъщане на светлината от веществото

   Отговор: Наслагване на кохерентни вълни

   В резултат се получава картина от светли и тъмни ивици (максимуми и минимуми).

2. Какво се наблюдава на екрана при опита на Юнг с два процепа?

   • Една светла точка
   • Редуващи се светли и тъмни ивици
   • Равномерно осветен екран
   • Пълна тъмнина

   Отговор: Редуващи се светли и тъмни ивици

   Вълните от двата процепа се наслагват и дават редуващи се максимуми и минимуми.

3. С кой източник най-лесно се показва интерференция на светлината в класната стая?

   • Свещ
   • Лазер
   • Обикновена крушка
   • Фенерче с няколко диода

   Отговор: Лазер

   Лазерната светлина е монохроматична и кохерентна, затова дава ясна картина.

4. Кой учен пръв наблюдава интерференция на светлината с два тесни процепа в началото на XIX век?

   • Томас Юнг
   • Исак Нютон
   • Огюстен Френел
   • Макс Планк

   Отговор: Томас Юнг

   Опитът на Юнг е от 1801-1803 г.

5. Кои вълни се наричат кохерентни?

   • Вълни с различни честоти
   • Вълни с еднаква амплитуда и различни честоти
   • Вълни с еднаква честота и постоянна фазова разлика
   • Всякакви светлинни вълни

   Отговор: Вълни с еднаква честота и постоянна фазова разлика

   Само кохерентните вълни дават устойчива във времето интерференчна картина.

6. Как се изменя разстоянието между интерференчните ивици, ако екранът се отдалечи от процепите?

   • Намалява
   • Не се изменя
   • Расте
   • Ивиците изчезват

   Отговор: Расте

   Δx = λL/d, затова при по-голямо L ивиците са по-раздалечени.

7. Защо светлината от две отделни лампи не дава устойчива интерференчна картина?

   • Лампите не са кохерентни източници
   • Лампите светят твърде слабо
   • Светлината от лампите е бяла
   • Лампите са твърде далеч една от друга

   Отговор: Не са кохерентни

   Фазовата разлика между вълните от различни лампи се мени хаотично.

8. Какво доказва интерференцията на светлината?

   • Че светлината е поток от електрони
   • Че светлината има маса
   • Корпускулярната природа на светлината
   • Вълновата природа на светлината

   Отговор: Вълновата природа на светлината

   Наслагване с гасене е характерно за вълните; частиците не могат да се „гасят“.

9. Какво става с интерференчната картина, ако процепите се раздалечат един от друг?

   • Ивиците се разреждат
   • Картината не се изменя
   • Изчезват тъмните ивици
   • Ивиците се сгъстяват

   Отговор: Ивиците се сгъстяват

   Δx = λL/d: при по-голямо d разстоянието между ивиците намалява.

10. Как се получават кохерентни източници в опита на Юнг?

    • Използват се две еднакви лампи
    • Светлина от един източник се разделя от два близки процепа
    • Използват се две призми с различни цветове
    • Светлината се отразява от две различни огледала на различни места в стаята

    Отговор: Светлината от един източник минава през два процепа

    Двата процепа стават вторични източници с постоянна фазова разлика.

11. Какво се вижда в центъра на картината при опита на Юнг с бяла светлина?

    • Тъмна ивица
    • Бяла ивица, а встрани цветни ивици
    • Само червена ивица
    • Само виолетова ивица

    Отговор: Бяла ивица, а встрани цветни ивици

    В центъра пътната разлика е нула за всички цветове, затова е бяла ивица; встрани максимумите на различните цветове се разминават.

12. Какъв уред използват детекторите LIGO, които регистрират гравитационни вълни от 2015 г.?

    • Лазерен интерферометър
    • Дифракционна решетка
    • Електронен микроскоп
    • Призмен спектроскоп

    Отговор: Лазерен интерферометър

    Те регистрират изключително малки изменения на дължината на рамената по изменението на интерференчната картина.

13. Как се изменя разстоянието между интерференчните ивици, ако червената светлина се замени с виолетова (при същата постановка)?

    • Увеличава се
    • Не се изменя
    • Ивиците изчезват
    • Намалява

    Отговор: Намалява

    Разстоянието между ивиците е Δx = λL/d, а виолетовата светлина има по-малка λ.

14. Нарушава ли се законът за запазване на енергията, щом в интерференчните минимуми няма светлина?

    • Не, енергията се преразпределя към максимумите
    • Да, енергията изчезва
    • Да, енергията се превръща в маса
    • Не, защото в минимумите светлината е невидима, но я има

    Отговор: Не, енергията се преразпределя към максимумите

    В максимумите интензитетът е по-голям от сбора на двете вълни; средно енергията се запазва.

15. Целият опит на Юнг се потапя във вода (n = 1,33). Как се изменя разстоянието между ивиците?

    • Нараства 1,33 пъти
    • Намалява 1,33 пъти
    • Не се изменя
    • Намалява 2 пъти

    Отговор: Намалява 1,33 пъти

    Във водата λ намалява n пъти, а Δx = λL/d.

Максимуми и минимуми

1. При каква пътна разлика между две кохерентни вълни се получава интерференчен минимум?

   • Цял брой дължини на вълната
   • Нула
   • Нечетен брой половинки дължини на вълната
   • Произволна

   Отговор: Δ = (2k + 1)λ/2

   Тогава вълните пристигат в противофаза и се отслабват.

2. Как се нарича разликата в разстоянията, които изминават две вълни до дадена точка?

   • Фаза
   • Амплитуда
   • Пътна разлика
   • Период

   Отговор: Пътна разлика

   Пътната разлика Δ = r₂ − r₁ определя дали в точката има максимум или минимум.

3. При каква пътна разлика между две кохерентни вълни се получава максимум?

   • Δ = (2k + 1)λ/2
   • Δ = λ/4
   • Δ = kλ
   • Δ = kλ/3

   Отговор: Δ = kλ

   При цял брой дължини на вълната вълните пристигат в една фаза и се усилват.

4. Пътната разлика на две кохерентни вълни с λ = 500 nm е 1,5 μm. Какво се наблюдава в тази точка?

   • Минимум
   • Нито максимум, нито минимум
   • Максимум
   • Зависи от амплитудите

   Отговор: Максимум

   Δ/λ = 1,5 μm/0,5 μm = 3, цял брой дължини на вълната.

5. Какво се случва, когато две еднакви вълни се наслагват в противофаза?

   • Усилват се двойно
   • Взаимно се гасят
   • Удвоява се честотата
   • Нищо не се променя

   Отговор: Взаимно се гасят

   Гребенът на едната вълна съвпада с дъното на другата и отклоненията се компенсират.

6. Какво се наблюдава в точка, в която пътната разлика на двете вълни е нула?

   • Минимум
   • Нищо не се вижда
   • Половин интензитет
   • Максимум

   Отговор: Максимум

   Вълните пристигат в една фаза: това е централният максимум.

7. Пътната разлика на две кохерентни вълни с λ = 500 nm е 1,25 μm. Какво се наблюдава?

   • Максимум
   • Нито максимум, нито минимум
   • Минимум
   • Двойно по-ярък максимум

   Отговор: Минимум

   Δ/λ = 2,5, т.е. пет половинки дължини на вълната.

8. На каква фазова разлика съответства пътна разлика λ/2?

   • π/2
   • 2π
   • π/4
   • π (180°)

   Отговор: π (180°)

   Пътна разлика λ съответства на 2π, затова λ/2 съответства на π.

9. Каква е пътната разлика за първия минимум (най-близкия до центъра)?

   • λ/2
   • λ
   • 2λ
   • λ/4

   Отговор: λ/2

   При k = 0 условието Δ = (2k + 1)λ/2 дава λ/2.

10. В опит на Юнг d = 0,5 mm, екранът е на L = 2 m, λ = 600 nm. Колко е разстоянието между съседни светли ивици?

    • 0,24 mm
    • 2,4 mm
    • 24 mm
    • 1,2 mm

    Отговор: 2,4 mm

    Δx = λL/d = 6·10⁻⁷·2/5·10⁻⁴ = 2,4·10⁻³ m.

11. Две кохерентни вълни с амплитуди 3 cm и 1 cm се наслагват. Каква е амплитудата в максимум и в минимум?

    • 4 cm и 0
    • 3 cm и 1 cm
    • 4 cm и 2 cm
    • 2 cm и 0

    Отговор: 4 cm и 2 cm

    В максимум амплитудите се събират (3 + 1 = 4 cm), а в минимум се изваждат (3 − 1 = 2 cm).

12. В опит на Юнг d = 0,4 mm, L = 1 m и разстоянието между светлите ивици е 1,5 mm. Каква е дължината на вълната?

    • 400 nm
    • 600 nm
    • 500 nm
    • 750 nm

    Отговор: 600 nm

    λ = Δx·d/L = 1,5·10⁻³·0,4·10⁻³/1 = 6·10⁻⁷ m.

13. Две еднакви кохерентни вълни се наслагват в максимум. Колко пъти интензитетът там е по-голям от интензитета на една вълна?

    • 4 пъти
    • 2 пъти
    • √2 пъти
    • Не се изменя

    Отговор: 4 пъти

    Амплитудата се удвоява, а интензитетът е пропорционален на квадрата на амплитудата.

14. В точка от екрана пътната разлика е 2 μm. Светлина с кои дължини на вълната от видимата област дава максимум там?

    • ≈ 667 nm, 500 nm и 400 nm
    • Само 500 nm
    • ≈ 667 nm и 400 nm
    • 700 nm и 350 nm

    Отговор: ≈ 667 nm, 500 nm и 400 nm

    Максимум има при Δ = kλ: λ = 2 μm/k; за k = 3, 4, 5 получаваме ≈ 667, 500 и 400 nm.

15. Единият процеп в опита на Юнг се покрива с тънка стъклена пластинка. Какво става с картината?

    • Изчезва напълно
    • Ивиците се разреждат двойно
    • Измества се, без да се изменя разстоянието между ивиците
    • Става бяла

    Отговор: Измества се, без да се изменя разстоянието между ивиците

    Пластинката добавя оптичен път към единия лъч, затова централният максимум се премества, а Δx = λL/d остава същото.

Тънки слоеве

1. Защо сапунените мехури са шарени?

   • Поради дисперсия в сапуна
   • Защото сапунът е оцветен
   • Поради интерференция на светлината, отразена от двете повърхности на тънкия слой
   • Поради топлинно излъчване на мехура

   Отговор: Интерференция в тънък слой

   Вълните, отразени от външната и вътрешната повърхност, се наслагват.

2. На какво се дължат преливащите сини цветове на крилата на пеперудата морфо?

   • На син пигмент
   • На интерференция в тънки слоеве на люспите
   • На отражение от вода
   • На флуоресценция

   Отговор: На интерференция в тънки слоеве на люспите

   Люспите на крилата имат микроскопични слоеве, в които светлината интерферира; затова цветът се мени с ъгъла на гледане.

3. Кое от изброените се дължи на интерференция в тънки слоеве?

   • Сянката на дърво
   • Дъгата
   • Червеният залез
   • Седефеният блясък на мидените черупки

   Отговор: Седефеният блясък на мидените черупки

   Седефът е от много тънки слоеве, в които отразената светлина интерферира.

4. Какво е „просветляване“ на оптиката на фотоапарати и очила?

   • Боядисване на лещите в бяло
   • Тънко покритие, което намалява отражението чрез интерференция
   • Полиране до огледален блясък
   • Затъмняване на лещите на слънце

   Отговор: Тънко покритие срещу отражения

   Отразените от двете страни на слоя вълни се гасят и повече светлина преминава.

5. Кои вълни интерферират при тънък слой (например сапунен филм)?

   • Падащата и пречупената вълна
   • Вълни от два различни източника
   • Отразените от горната и от долната повърхност на слоя
   • Вълните, минали през два процепа

   Отговор: Отразените от горната и от долната повърхност на слоя

   Част от светлината се отразява от горната повърхност, а част от долната; тези две вълни са кохерентни.

6. Вертикален сапунен филм в телена рамка показва цветни ивици. Как са разположени те?

   • Хоризонтално
   • Вертикално
   • Като кръгове
   • Хаотично

   Отговор: Хоризонтално

   Течността се стича надолу и дебелината расте отгоре надолу, а всяка ивица е линия с еднаква дебелина.

7. Кое явление обяснява цветните петна от разлят бензин върху мокър асфалт?

   • Интерференция в тънък слой
   • Дисперсия в призма
   • Дифракция от решетка
   • Пълно вътрешно отражение

   Отговор: Интерференция в тънък слой

   Бензинът образува тънък слой върху водата.

8. На какво се дължат пръстените на Нютон?

   • На интерференция в тънкия въздушен слой между леща и стъклена пластина
   • На дисперсия в лещата
   • На дифракция от ръба на лещата
   • На отражение от огледало

   Отговор: На интерференция в тънкия въздушен слой между леща и стъклена пластина

   Дебелината на въздушния слой расте от центъра навън, затова местата с еднаква пътна разлика образуват пръстени.

9. Защо цветовете на тънък слой се изменят, когато го гледаме под различен ъгъл?

   • Слоят се изпарява
   • Пътната разлика зависи от ъгъла на наблюдение
   • Окото различава цветовете различно
   • Светлината се поляризира

   Отговор: Пътната разлика зависи от ъгъла на наблюдение

   При наклонено наблюдение пътят в слоя е различен и се усилват други дължини на вълната.

10. Защо при бяла светлина различни места на мехура имат различни цветове?

    • Сапунът има различни цветове на различни места
    • Различните места излъчват различна светлина
    • Мехурът се върти
    • Дебелината на слоя е различна и максимумът се получава за различни дължини на вълната

    Отговор: Различна дебелина на слоя

    Условието за максимум зависи от дебелината и от λ.

11. Защо дебел слой (например прозоречно стъкло) не дава цветни интерференчни ивици при бяла светлина?

    • Стъклото не отразява светлина
    • Стъклото поглъща всички цветове
    • Стъклото е непрозрачно
    • Пътната разлика е твърде голяма и картините за различните цветове се сливат

    Отговор: Пътната разлика е твърде голяма и картините за различните цветове се сливат

    При голяма дебелина максимумите на различните дължини на вълната се застъпват и окото вижда бяла светлина.

12. Какво се случва с фазата на светлината при отражение от оптически по-плътна среда?

    • Не се изменя
    • Изменя се с четвърт вълна
    • Обръща се (губи се половин вълна)
    • Светлината се поглъща

    Отговор: Обръща се (губи се половин вълна)

    При такова отражение фазата се изменя с π, което е като допълнителен път λ/2.

13. Каква е най-малката дебелина на просветляващ слой (n = 1,38), за да гаси отражението при λ = 550 nm?

    • ≈ 200 nm
    • ≈ 138 nm
    • 550 nm
    • ≈ 100 nm

    Отговор: ≈ 100 nm

    Двойният път в слоя трябва да е λ/2 в средата: d = λ/(4n) = 550/(4·1,38) ≈ 100 nm.

14. Сапунен филм изглежда тъмен в отразена светлина точно преди да се спука. Защо?

    • Филмът е станал непрозрачен
    • Дебелината е много по-малка от λ, а едното отражение обръща фазата и двете вълни се гасят
    • Сапунът поглъща цялата светлина
    • Филмът е станал много дебел

    Отговор: Дебелината е много по-малка от λ, а едното отражение обръща фазата и двете вълни се гасят

    Отражението от горната повърхност (към по-плътна среда) обръща фазата с π, а пътната разлика е почти нула, затова отразените вълни се гасят.

15. Какъв е центърът на пръстените на Нютон, наблюдавани в отразена светлина?

    • Светъл
    • Червен
    • Не се вижда нищо
    • Тъмен

    Отговор: Тъмен

    В точката на допир дебелината е почти нула, а едното отражение обръща фазата, затова вълните се гасят.

Дифракция

1. Кога дифракцията на вълните е забележима?

   • Само при много големи препятствия
   • Само във вакуум
   • Когато размерите на препятствието са съизмерими с дължината на вълната
   • Само при звукови вълни

   Отговор: При препятствия, сравними с λ

   Тогава вълните осезаемо навлизат в областта на геометричната сянка.

2. Какво е дифракция?

   • Разлагане на светлината на цветове
   • Отражение от огледало
   • Заобикаляне на препятствия от вълните и навлизане в областта на геометричната сянка
   • Поглъщане на светлината

   Отговор: Заобикаляне на препятствия от вълните и навлизане в областта на геометричната сянка

   При дифракция вълните се отклоняват от праволинейното разпространение около ръбовете на препятствия.

3. Кои вълни проявяват дифракция?

   • Всички вълни
   • Само светлината
   • Само звукът
   • Само вълните по вода

   Отговор: Всички вълни

   Дифракцията е общо свойство на вълните: звук, вълни по вода, светлина, радиовълни.

4. Защо можем да чуем човек зад ъгъла, но не можем да го видим?

   • Звуковите вълни са много по-дълги от светлинните и се огъват около препятствията
   • Звукът е по-бърз от светлината
   • Светлината не се отразява
   • Звукът не е вълна

   Отговор: Звуковите вълни са много по-дълги

   Дължината на звуковите вълни е от сантиметри до метри, а на светлината е под 1 μm.

5. Какво се вижда на екрана, когато светлина минава през тесен процеп?

   • Само една остра ивица с размера на процепа
   • Широк централен максимум и по-слаби странични ивици
   • Равномерно осветен екран
   • Цветна дъга без ивици

   Отговор: Широк централен максимум и по-слаби странични ивици

   Централният дифракционен максимум е най-ярък и най-широк, а встрани има по-слаби максимуми.

6. Какво става с вълните по водата, когато минат през тесен отвор във вълнолом?

   • Спират напълно
   • Разпространяват се зад отвора в различни посоки
   • Продължават само право напред
   • Отразяват се назад

   Отговор: Разпространяват се зад отвора в различни посоки

   Тесният отвор действа като нов източник и вълните навлизат в зоната на сянката.

7. Кой учен развива вълновата теория на дифракцията в началото на XIX век?

   • Исак Нютон
   • Йоханес Кеплер
   • Галилео Галилей
   • Огюстен Френел

   Отговор: Огюстен Френел

   Принципът на Хюйгенс-Френел обяснява дифракцията.

8. Кое от изброените е проява на дифракция?

   • Дъгата
   • Миражът
   • Сянката по пладне
   • Приемането на дълги радиовълни зад хълм

   Отговор: Приемането на дълги радиовълни зад хълм

   Дългите радиовълни имат дължина, сравнима с размерите на хълмовете, и ги заобикалят.

9. При един и същ тесен процеп коя светлина дава по-широк централен дифракционен максимум?

   • Виолетовата
   • Синята
   • Червената
   • Зелената

   Отговор: Червената

   Ширината на максимума расте с дължината на вълната, а червената има най-голяма λ.

10. Как се изменя централният дифракционен максимум от тесен процеп, ако процепът се стесни?

    • Стеснява се
    • Не се изменя
    • Разширява се
    • Изчезва

    Отговор: Разширява се

    Колкото по-тесен е процепът, толкова по-силно се отклонява светлината.

11. Защо радиотелескопите имат огромни антени (десетки и стотици метри)?

    • За да подобрят разделителната способност, ограничена от дифракцията на дългите вълни
    • За да са по-евтини
    • Защото радиовълните са много слаби само на Земята
    • За да се виждат отдалеч

    Отговор: 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.

12. Какво гласи принципът на Хюйгенс?

    • Светлината се движи само по права линия
    • Ъгълът на падане е равен на ъгъла на отражение
    • Енергията на фотона е hν
    • Всяка точка от вълновия фронт е източник на вторични вълни

    Отговор: Всяка точка от вълновия фронт е източник на вторични вълни

    С този принцип (развит от Френел) се обяснява навлизането на вълните в областта на сянката.

13. Кое явление ограничава най-малките детайли, които може да различи оптичен микроскоп?

    • Дисперсията
    • Дифракцията на светлината
    • Пълното вътрешно отражение
    • Фотоефектът

    Отговор: Дифракцията

    Детайли, по-малки от около половин дължина на вълната, не могат да се различат.

14. Какво е светлото петно на Араго (Поасон)?

    • Тъмна точка в центъра на малък отвор
    • Отражение от огледало
    • Светла точка в центъра на сянката на малък кръгъл диск
    • Слънчев ореол

    Отговор: 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.

15. Защо звездите в телескоп изглеждат като малки кръгчета с пръстени, а не като точки?

    • Заради дифракцията на светлината от кръглия отвор на обектива
    • Защото звездите са огромни
    • Заради дисперсията в стъклото
    • Заради пълното вътрешно отражение

    Отговор: Заради дифракцията на светлината от кръглия отвор на обектива

    Дори идеалният обектив дава дифракционна картина: централен диск и слаби пръстени.

Дифракционна решетка

1. Какво представлява дифракционната решетка?

   • Една призма
   • Два процепа
   • Вдлъбнато огледало
   • Много успоредни еднакви процепи на равни разстояния

   Отговор: Множество еднакви успоредни процепи

   Разстоянието между съседни процепи се нарича период на решетката.

2. Как се нарича разстоянието между съседните процепи на дифракционната решетка?

   • Дължина на вълната
   • Период (константа) на решетката
   • Порядък
   • Амплитуда

   Отговор: Период (константа) на решетката

   Периодът d е сумата от ширината на един процеп и един непрозрачен участък.

3. Какво се вижда на екрана, когато бяла светлина премине през дифракционна решетка?

   • Само една бяла ивица
   • Цветни спектри от двете страни на централния максимум
   • Само червена ивица
   • Тъмен екран

   Отговор: Цветни спектри от двете страни на централния максимум

   Различните цветове имат максимуми под различни ъгли, затова се получават спектри.

4. Кое е условието за главен максимум при дифракционна решетка?

   • d·sin θ = (2k + 1)λ/2
   • d·sin θ = kλ
   • d = kλ·sin θ
   • sin θ = d/λ

   Отговор: d·sin θ = kλ

   d е периодът, k е порядъкът на максимума.

5. Решетка има 500 процепа на 1 mm. Колко е периодът ѝ?

   • 0,5 μm
   • 5 μm
   • 20 μm
   • 2 μm

   Отговор: 2 μm

   d = 1 mm / 500 = 0,002 mm = 2 μm.

6. Защо CD и DVD дисковете блестят в цветовете на дъгата?

   • Покрити са с цветна боя
   • Пластмасата разлага светлината като призма
   • Плътно разположените писти действат като отражателна решетка
   • Заради пълно вътрешно отражение

   Отговор: Плътно разположените писти действат като отражателна решетка

   Пистите са на около 1,6 μm (CD) една от друга, а това е сравнимо с λ на светлината.

7. Решетка има 200 процепа на 1 mm и се осветява с λ = 500 nm. Колко е sin θ за максимума от втори порядък?

   • 0,2
   • 0,1
   • 0,4
   • 0,05

   Отговор: 0,2

   d = 1/200 mm = 5 μm; sin θ = 2·0,5/5 = 0,2.

8. Какъв е цветът на централния (нулевия) максимум при бяла светлина?

   • Бял
   • Червен
   • Виолетов
   • Зелен

   Отговор: Бял

   При k = 0 всички дължини на вълната имат максимум в една и съща посока и се събират в бяло.

9. Колко максимума от първи порядък се наблюдават при монохроматична светлина и решетка?

   • Един
   • Четири
   • Нито един
   • Два, симетрично от двете страни на центъра

   Отговор: Два, симетрично от двете страни на центъра

   Ъглите +θ и −θ удовлетворяват d·sin θ = λ.

10. Решетка с период 2 μm се осветява с λ = 600 nm. Кой е най-високият порядък на наблюдаваните максимуми?

    • 4
    • 2
    • 6
    • 3

    Отговор: 3

    k ≤ d/λ = 2/0,6 ≈ 3,3, затова k_max = 3.

11. Защо дифракционната решетка дава по-ярки и по-тесни максимуми от два процепа?

    • Защото процепите са по-широки
    • Защото решетката е от метал
    • Защото светлината от много процепи се наслагва
    • Защото решетката поглъща част от светлината

    Отговор: Защото светлината от много процепи се наслагва

    При много процепи вълните се усилват само в точни посоки и максимумите стават остри и ярки.

12. Решетка с период 2 μm дава максимум от първи порядък при sin θ = 0,25. Каква е дължината на вълната?

    • 500 nm
    • 250 nm
    • 800 nm
    • 400 nm

    Отговор: 500 nm

    λ = d·sin θ = 2·10⁻⁶·0,25 = 5·10⁻⁷ m.

13. Кой цвят се отклонява най-силно от дифракционна решетка в един и същи порядък?

    • Червеният
    • Виолетовият
    • Зеленият
    • Всички еднакво

    Отговор: Червеният

    sin θ = kλ/d, а червената светлина има най-голяма λ.

14. Максимумът от първи порядък за λ = 500 nm е под ъгъл 30°. Колко процепа на 1 mm има решетката?

    • 500
    • 1000
    • 2000
    • 250

    Отговор: 1000

    d = λ/sin 30° = 500 nm / 0,5 = 1 μm, значи на 1 mm има 1000 процепа.

15. Припокриват ли се спектрите от втори и трети порядък при бяла светлина (380-760 nm)?

    • Не, никога
    • Да
    • Само при призма
    • Само при много малък период

    Отговор: Да

    Краят на втория порядък е при 2·760 = 1520, а началото на третия при 3·380 = 1140 (в единици d·sin θ, nm), значи се припокриват.

Финален въпрос