Logo
Logo

Дисперсия (mod ФТЛ)

Разбалловка

А1  1.00 Найдите угол отклонения луча $\delta$, то есть угол между падающим лучом и углом, прошедшим через призму.
Выразите ответ через угол $\beta$, $\varphi$ и $n$.

1 Получено выражение для угла отклонения, выраженное через угол $\beta~ и~\varphi $:
$$\delta=\arcsin(n\sin\beta)-\varphi+\arcsin(n\sin(\varphi-\beta))$$
1.00
2 Потеряна константа. -0.30
A2  1.00 Покажите, что угол $\delta$ минимален в случае, когда ход луча через призму симметричен.

1 Взята производная от угла $\delta$ и проанализирована на максимум:
$$\delta'=\cfrac{1}{\sqrt{1-n^2\sin^2{(\varphi-\beta)}}}-\cfrac{1}{\sqrt{1-n^2\sin^2{\beta}}}=0$$
0.60
2 Найдено решение уравнения: $\beta=\varphi/2.$ 0.40
A3  0.50 Найдите минимальное значение угла отклонения света призмой $\delta_{min}.$

1 Из условия экстремальности найден минимальный угол отклонения:
$\delta_{min}=2\arcsin{(n\sin{\varphi/2})}-\varphi.$
0.50
B1  5.00 Измерьте эффективный показатель преломления стеклянной призмы. В этой части задачи не следует усреднять показатель преломления для раз- ных источников света, достаточно измерения для любого из них.

Примечание: Найдите его двумя способами. Один—по минимальному углу отклонения.

1 Для метода нахождения коэффициента преломления через минимальный угол отклонения зарисована схема измерений (предполагается поставить треугольную призму на миллиметровую бумагу и зарисовывать луч лазера входящий и выходящий из треугольной призмы). 1.00
2 $$n\in[1.4;1.6].$$ 1.00
3 Описан второй метод измерений (предлагается светить на угол призмы лазером/ светодиодом и следить за положением световых пятен, лежащих за призмой). 2.00
4 $$n\in[1.4;1.6].$$ 1.00
B2  2.50 Определите разность показателей преломления для света красного и зеленого светодиодов. Укажите, какой из показателей преломления больше. А также найдите $\text{d}n /\text{d}\lambda$. Считайте, что $\lambda_{кр}=700~нм,~\lambda_{з}=510~нм.$

1 Разность показателей преломления предложено определять, направляя луч зеленого и красного лазеров в ребро перпендикулярно противоположному основанию. 1.20
2 Определено значение $\Delta n\in[0.005;0.02].$ 1.00
3 Окончательный ответ $dn/d\lambda \in[26;104]\cfrac{1}{мм}.$ 0.30