Lösningsförslag till tentamen i Vågrörelselära 000525

1

Vi vill att förstoringen ska kunna varieras mellan 50 och 100 dvs objektsavståndet blir ungefär lika med f och förstoringen alltså b/f vilket ger oss att f ska kunna variera mellan 50mm och 100mm

2

Vi börjar med att räkna på d1=15 mm. Detta ger en mellanbild 10mm före andra linsen. Denna ska ligga i andra linsens fokalplan (eller hur?) dvs avståndet mellan lins 1 och lins 2 ska vara 40mm.

Vi kan nu beräkna H/h=fsyst/a1=f2/-b1=fsyst/15 = 50/10, vilket ger fsyst=75mm

Samma beräkning för fall 2 ger 150mm

3

Det gäller att bestämma det w0 som ger det sökta värdet på w=3,2 mm. eller

Endera av dessa värden är OK, men 2.56 mm ger lägre divergens.

4

Vi ska alltså vrida det blågröna ljusets polarisation 90°. Det inträffar om vi har ett fasskift på p, 3p, 5p osv. Väljer vi p för 475nm (mitt i det intervall som ska synas) så blir fasskiftet för 625nm (mitt i det intervall som inte ska synas) 2.4, vilket gör att väldigt mycket rött och gult ljus kommer igenom. Färgen lär alltså inte bli blågrön.

Väljer vi 3p för 475 nm får vi fasskift 2.3p för 625 vilket är nära 2p

Väljer vi 5p för 475 nm får vi fasskift 3.8p för 625 vilket är nära 4p

OK, vi väljer 3p (val av p ger om allt annat är OK 0.6p)0.0009

5

Det beror på vilka frekvenser vi talar om. Bastoner med frekvens i storkleksordningen 100 Hz har våglängder i storleksordningen 3m. För att spridningsvinkeln pga diffraktion för dessa ska vara mindre än 15° måste diametern på den öppning de kommer ut ur vara 10-15 m. Vilket känns stort (?). För diskanttoner är problemet mindre.