Контрольная работа по дисциплине: Основы физической и квантовой оптики. Вариант №15

Задача No1
Оптическое волокно имеет следующие параметры:
n1 – абсолютный показатель преломления сердцевины волокна;
n2 – абсолютный показатель преломления оболочки волокна.
Определить:
- предельный угол ( ), результат представить в градусах;
- числовую апертуру оптического волокна (NA);
- апертурный угол (), результат представить в градусах.

n1 = 1.482 n2= 1.46

Задача No2
Абсолютный показатель преломления изотропного стекла на λ1 равен n1, а абсолютный показатель преломления на λ2 равен n2.
Определить:
- собственную частоту колебаний валентных электронов в изотропном стекле;
- в какой области дисперсионной кривой находятся эти длины волн (нормальной или аномальной).

HM = 420 n1 = 1.82 HM = 700 n2 = 1.724

Задача No3
С помощью зрительной трубы, установленной «на бесконечность», наблюдают интерференционные полосы в тонкой плоскопараллельной стеклянной пластинке толщиной h с показателем преломления n. При этом угол наблюдения θ может изменяться от 0° до 90° (рисунок 3.1).
Необходимо:
- найти толщину пластинки h, если разность между максимальным mmax и минимальным mmin порядками интерференции равна Δm;
- оценить допустимую немонохроматичность δλ источника, при которой будут достаточно четко наблюдаться все интерференционные полосы.

HM = 550 n = 1.2 m=275

Задача No4
Плоская монохроматическая волна с длиной λ, мкм интенсивностью I0, мВт/см2 падает нормально на узкую длинную щель шириной b, мкм. Оценить интенсивность в центре дифракционной картины на экране, который находится за щелью на расстоянии L, см.

Длина волны: 0.55 Интенсивность 6
Ширина щели 56 Расстояние 55

Задача No5
Один поляроид пропускает X1% естественного света. После прохождения света через два таких поляроида интенсивность падает до X2%. Найти угол θ между главными направлениями поляроидов.

X1=20 X2=7

Задача No6
Пользуясь данными таблиц 6.1 и 6.2 определить:
- ширину запрещенной зоны материала In1-xGaxAsyP1-y;
- состав компонентного раствора для полупроводникового лазера, изготовленного из материала In1-xGaxAsyP1-y и работающего на длине волны λ0;
- коэффициент усиления, соответствующий значению порогового тока;
- пороговый ток при температуре окружающей среды ТК, если коэффициент поглощения активного слоя равен α.

Построить:
- ватт-амперную характеристику при заданной температуре (табл. 6.1) и при температуре +40С.

1.21 3.58 255 0.5 250 40 3 16

Зачет
Дата сдачи: 2020
Преподаватель: Кураш Е.Ф.