Контрольная работа

Задача 1 к модулю 1

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.
Значения n1, n2 приведены в таблицах 1.1 и 1.2., n0 принять равным 1.
Данные из таблицы 1.1 выбираются в соответствии с предпоследней цифрой пароля, данные из таблицы 1.2. определяются последней цифрой пароля.

Задача к модулю 2

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).

Значения n₁, λ₁ и λ_2, n₂ приведены в таблицах 2.1. и 2.2. соответственно.

Данные из таблицы 2.1 выбираются в соответствии с предпоследней цифрой пароля, данные из таблицы 2.2. определяются последней цифрой пароля.

Задача к модулю 3

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 m_max и минимальным m_min порядками интерференции равна Δm;
- оценить допустимую немонохроматичность δλ источника, при которой будут достаточно четко наблюдаться все интерференционные полосы.
Значения λ, n и Δm приведены в таблицах 3.1. и 3.2. соответственно.

Данные из таблицы 3.1 выбираются в соответствии с предпоследней цифрой пароля, данные из таблицы 3.2. определяются последней цифрой пароля.

Задача к модулю 4

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.
Значения λ, I₀ и b, L приведены в таблицах 4.1. и 4.2. соответственно.

Данные из таблицы 4.1 выбираются в соответствии с предпоследней цифрой пароля, данные из таблицы 4.2. определяются последней цифрой пароля.

Задача к модулю 5

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

Данные выбираются из таблицы 5.1 в соответствии с последней цифрой пароля.

Задача к модулю 6:

Пользуясь данными таблиц 6.1 и 6.2 определить:
- ширину запрещенной зоны материала In_1-xGa_xAs_yP_1-y;
- состав компонентного раствора для полупроводникового лазера, изготовленного из материала In_1-xGa_xAs_yP_1-y и работающего на длине волны λ₀;

- коэффициент усиления, соответствующий значению порогового тока;
- пороговый ток при температуре окружающей среды Т°К, если коэффициент поглощения активного слоя равен α;
Построить:
- ватт-амперную характеристику при заданной температуре (табл. 6.1) и при температуре +40°С.

Данные из таблицы 6.1 выбираются в соответствии с предпоследней цифрой пароля, данные из таблицы 6.2. определяются последней цифрой пароля.