Wstęp do Fizyki Technologii Informatycznych Lista 5



Pobieranie 6.92 Kb.
Data05.05.2016
Rozmiar6.92 Kb.

Wstęp do Fizyki Technologii Informatycznych Lista 5


  1. Sprawdź, że prawo załamania Snella (Snelliusa) wynika z zasady Fermata (światło wybiera drogę, której czas pokonania jest najkrótszy lub najdłuższy z możliwych).

  2. Alternatywnym sposobem uzasadnienia prawa Snella jest skorzystanie z prawa Huygensa mówiącego, że każdy punkt ośrodka do którego dotarło czoło fali jest źródłem nowej fali kulistej. Spróbuj przedstawić uzasadnienie.

  3. Współczynnik załamania diamentu wynosi około n=2,42 oblicz kąt graniczny całkowitego wewnętrznego odbicia i porównaj z kątem granicznym dla szkła typu flint o współczynniku załamania nf=1,9 oraz szkła typu crown o współczynniku załamania nc=1,5. Wartości wyraź w stopniach. (współczynniki załamania podano dla =589,2 nm – żółta linia sodu)

  4. Kamera Obscura to pudełko z małym otworem w przedniej ściance i przejrzystą kalką na tylniej, była często używana przez malarzy do wykonywania szkiców. Jaka powinna być średnica tego otworka aby na ekranie odległym o l=1 m otrzymać maksymalnie ostry obraz?

  5. Zapis na płycie Blu-Ray odbywa się przy użyciu lasera o mocy około 50 mW. Plamka lasera ma około 0,48 m. Jaka powinna być średnica odległej o 8 mm soczewki? Ile wynosi gęstość energii światła w plamce lasera?

  6. Kuchenka mikrofalowa to nadajnik fal elektromagnetycznych o dużej mocy zamknięty w niewielkim metalowym pudełku. Jaką częstość ma ten nadajnik, jeżeli ser pizzy topi się najszybciej w pewnych punktach oddalonych od siebie o 3 cm?

  7. Jak widzi ryba spod powierzchni wody. Rozważ problem graficznie.

  8. Liczba Abbego opisująca dyspersję definiowana jest jako ,

gdzie n z odpowiednim indeksem oznacza współczynnik załamania dla żółtej linii sodu (D, 589,2 nm), niebieskiej linii fosforu (F, 486,1 nm) oraz czerwonej linii wodoru (C, 656,3 nm). Zwróć uwagę, że im mniejsza dyspersja tym liczba Abbego jest większa.

Szkło typu flint o liczbie Abbego V=10 posłużyło do wykonania rdzenia światłowodu światła widzialnego o długości 100m. Oszacuj jakie było opóźnienie światła niebieskiej linii fosforu w stosunku do czerwonej linii wodoru wyrażone w długościach fali żółtej linii sodu na końcu tego światłowodu przy założeniu liniowości dyspersji?



  1. Tłumienie współczesnych światłowodów kwarcowych jest rzędu 0,2 dB/km. Ile Kilometrów liczy linia, która osłabia sygnał 100 razy?

  2. Pojemności światłowodów podaje się w nieco innych jednostkach niż te, które poznaliśmy: nowa wielkość nosi oznaczenie B.L i ma wymiar [(bit/s)*km]. Dla światłowodu jednomodowego BL109. Ile wynosi pojemność C jednokilometrowego odcinka takiego światłowodu?

  3. Dyspersja w światłowodach jest opisywana parametrem D o wymiarze [ps/(km*nm)]. gdzie czas opóźnienia, L długość światłowodu,  zakres długości fali odpowiadający f . Najlepsze światłowody na zakres 1,5m mają D=4[ps/(km*nm)]. Jeśli =5[nm] to ile wyniesie rozmycie sygnału na 1 km światłowodu wyrażone w długościach fali? Dla kwarcu n1,5.


Piotr Biegański


©absta.pl 2016
wyślij wiadomość

    Strona główna