1. Для наблюдения дифракционной картины необходимо, чтобы размеры препятствия были сравнимы с длиной волны, то есть ответ Б является правильным. Это обусловлено тем, что дифракция возникает при взаимодействии света с препятствиями, размеры которых сопоставимы со световой волной. При этом, если размеры препятствия много больше длины волны (ответ А), то дифракционные эффекты будут незаметными. Ответ В неверен, так как размеры препятствия не связаны с амплитудой волны.
2. Вероятно, радужный свет вокруг уличного фонаря появляется из-за дифракции света на ресницах. Когда свет падает на ресницы, происходит его разделение на составляющие цвета (спектр). Это объясняется тем, что свет представляет собой электромагнитные волны разной длины. При дифракции эти волны отклоняются, и мы наблюдаем разноцветные полосы вокруг фонаря.
3. Для определения угла видимости максимума второго порядка дифракционной решеткой нужно использовать формулу nλ = d*sin(θ), где n - порядок интерференции, λ - длина волны, d - период решетки, и θ - угол. Подставив значения: n = 2, λ = 400 нм = 400 * 10^(-9) м, d = 1/50 * 10^(-3) м, можно найти угол θ.
n * λ = d * sin(θ)
2 * 400 * 10^(-9) м = 1/50 * 10^(-3) м * sin(θ)
8 * 10^(-7) м = 2 * 10^(-5) м * sin(θ)
sin(θ) = (8 * 10^(-7) м) / (2 * 10^(-5) м) = 0.04
θ = arcsin(0.04) ≈ 2.292°
Таким образом, максимум второго порядка монохроматического излучения с длиной волны 400 нм будет виден под углом около 2.292°.
4. Интерференционная окраска поверхности мыльного пузыря непрерывно меняется из-за изменения толщины пленки на его поверхности. Пленка мыльного пузыря толщиной около десяти нм является интерференционной средой, и при взаимодействии с падающим светом наблюдаются интерференционные полосы. Поскольку толщина пузырька неоднородна по всей его поверхности, то и интерференционная окраска будет меняться.
5. Для определения длины волны света, падающего на решетку, можно использовать формулу d*sin(θ) = m*λ, где d - период решетки, θ - угол отклонения дифракционного максимума, m - порядок максимума и λ - длина волны.
Так как известно, что период решетки d = 10^(-4) м, угол отклонения θ = 30° и порядок максимума m = 2, можно выразить длину волны λ.
10^(-4) м * sin(30°) = 2 * λ
0.5 * 10^(-4) м = 2 * λ
λ = (0.5 * 10^(-4) м) / 2 = 0.25 * 10^(-4) м = 2.5 * 10^(-5) м
Таким образом, длина волны света, падающего на решетку, составляет 2.5 * 10^(-5) м.
Шаг 1: Посчитаем объем воды над иллюминатором.
Объем воды можно вычислить по формуле объема прямоугольного параллелепипеда: V = S * h, где S - площадь основания, а h - высота.
В данной задаче площадь основания иллюминатора равна 1 м * 1,6 м = 1,6 м².
Высота воды над иллюминатором равна глубине, на которой он находится: h = 1,2 м.
Подставим значения в формулу: V = 1,6 м² * 1,2 м = 1,92 м³.
Шаг 2: Вычислим массу воды над иллюминатором.
Массу воды можно найти, умножив ее объем на плотность воды: M = V * p, где p - плотность воды.
В данной задаче плотность воды равна 1000 кг/м³.
Подставим значения в формулу: M = 1,92 м³ * 1000 кг/м³ = 1920 кг.
Шаг 3: Вычислим силу давления воды на иллюминатор.
Сила давления воды на иллюминатор можно вычислить по формуле: F = M * g, где g - ускорение свободного падения (приближенно равно 9,8 Н/кг).
Подставим значения в формулу: F = 1920 кг * 9,8 Н/кг = 18816 Н.
Итак, сила давления воды на иллюминатор составляет 18816 Н.
