Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Контрольная работа 5.

501. Между стеклянной пластинкой и лежащей на ней плосковыпуклой линзой находится жидкость. Найти показатель преломления жидкости, если радиус r₃ третьего темного кольца Ньютона при наблюдении в отраженном свете с длиной волны λ= 0,6 мкм равен 0,82 мм. Радиус кривизны линзы R = 0,5 м.

502. На тонкую пленку в направлении нормали к ее поверхности падает монохроматический свет с длиной волны λ = 500 нм. Отраженный от нее свет максимально усилен вследствие интерференции. Определить минимальную толщину d_min пленки, если показатель преломления материала пленки n = 1,4.

503. Расстояние L от щелей до экрана в опыте Юнга равно 1 м. Определить расстояние между щелями, если на отрезке длиной l = 1 см укладывается N = 10 темных интерференционных полос. Длина волны λ = 0,7 мкм.

504. На стеклянную пластину положена выпуклой стороной плосковыпуклая линза. Сверху линза освещена монохроматическим светом длиной волны λ = 500 нм. Найти радиус R линзы, если радиус четвертого кольца Ньютона в отраженном свете r₄ = 2 мм.

505. На тонкую глицериновую пленку толщиной d = 1,5 мкм нормально к ее поверхности падает белый свет. Определить длины волн λ лучей видимого участка спектра (0,4≤λ≤ 0,8 мкм), которые будут ослаблены в результате интерференции.

506. На стеклянную пластинку нанесен тонкий слой прозрачного вещества с показателем преломления n = 1,3. Пластика освещена параллельным пучком монохроматического света с длиной волны λ = 640 нм, падающим на пластинку нормально. Какую минимальную толщину d_min должен иметь слой, чтобы отраженный пучок имел наименьшую яркость?

507. На тонкий стеклянный клин падает нормально параллельный пучок света с длиной волны λ = 500 нм. Расстояние между соседними темными интерференционными полосами в отраженном свете b = 0,5 мм. Определить угол α между поверхностями клина. Показатель преломления стекла, из которого изготовлен клин, n = 1,6.

508. Плосковыпуклая линза с фокусным расстоянием f = 1 мм лежит выпуклой стороной на стеклянной пластинке. Радиус пятого темного кольца Ньютона в отраженном свете r₅ = 1,1 мм. Определить длину световой волны λ.

509. Постоянная дифракционной решетки в n = 4 раза больше длины световой волны монохроматического света, нормально падающего на ее поверхность. Определить угол α между двумя первыми симметричными дифракционными максимумами.

510. Расстояние между штрихами дифракционной решетки d = 4 мкм. На решетку падает нормально свет с длиной волны λ = 0,58 мкм. Максимум какого наибольшего порядка дает эта решетка?

511. Какое наименьшее число N_min штрихов должна содержать дифракционная решетка, чтобы в спектре второго порядка можно было видеть раздельно две желтые линии натрия с длинами волн λ₁= 589,0 нм и λ₂= 589,6 нм? Какова длина l такой решетки, если постоянная решетки d = 5 мкм?

512. На поверхность дифракционной решетки нормально к ее поверхности падает монохроматический свет. Постоянная дифракционной решетки в n = 4,6 раза больше длины световой волны. Найти общее число М дифракционных максимумов, которые теоретически возможно наблюдать в данном случае.

513. На дифракционную решетку падает нормально параллельный пучок белого света. Спектры третьего и четвертого порядка частично накладываются друг на друга. На какую длину волны в спектре четвертого порядка накладывается граница (λ = 780 нм) спектра третьего порядка?

514. На дифракционную решетку, содержащую n = 600 штрихов на миллиметр, падает нормально белый свет. Спектр проецируется помещенной вблизи решетки линзой на экран. Определить длину l спектра первого порядка на экране, если расстояние от линзы до экрана L= 1,2 м. Границы видимого спектра: λкр = 780 нм, λф = 400 нм.

515. На грань кристалла каменной соли падает параллельный пучок рентгеновского излучения. Расстояние d между атомными плоскостями равно 280 пм. Под углом α = 65⁰ к атомной плоскости наблюдается дифракционный максимум первого порядка. Определить длину волны λ рентгеновского излучения.

516. На непрозрачную пластину с узкой щелью падает нормально плоская монохроматическая световая волна (λ = 600 нм). Угол отклонения лучей, соответствующих второму дифракционному максимуму, φ = 20⁰. Определить ширину а щели.

517. Пучок света последовательно проходит через два николя, плоскости пропускания которых образуют между собой угол φ = 40⁰. Принимая, что коэффициент поглощения k каждого николя равен 0,15, найти, во сколько раз пучок света, выходящий из второго николя, ослаблен по сравнению с пучком, падающим на первый николь.

518. Угол падения i₁ луча на поверхность стекла равен 60⁰. При этом отраженный пучок света оказался максимально поляризованным. Определить угол i₂ преломления луча.

519. Угол α между плоскостями пропускания поляроидов равен 50⁰. Естественный свет, проходя через такую систему, ослабляется в n = 4 раза. Пренебрегая потерей света при отражении, определить коэффициент поглощения k света в поляроидах.

520. Пучок света, идущий в стеклянном сосуде с глицерином, отражается от дна сосуда. При каком угле i₁ падения отраженный пучок света максимально поляризован?

521. Пластинку кварца толщиной d= 2 мм поместили между параллельными николями, в результате чего плоскость поляризации монохроматического света повернулась на угол φ = 53⁰. Какой наименьшей толщины d_min следует взять пластинку, чтобы поле зрения поляриметра стало совершенно темным?

522. Параллельный пучок света переходит из глицерина в стекло так, что пучок, отраженный от границы раздела этих сред, оказывается максимально поляризованным. Определить угол γ между падающим и преломленным пучками.

523. Кварцевую пластику поместили между скрещенными николями. При какой наименьшей толщине d_min кварцевой пластины поле зрения между николями будет максимально просветлено. Постоянная вращения α кварца равна 27 град/мм.

524. При прохождении света через трубку длиной l₁ = 20 см, содержащую раствор сахара с концентрацией С₁ = 10%, плоскость поляризации света повернулась на угол φ₁ = 13,3⁰. В другом растворе сахара налитом в трубку длиной l₂ = 15 см, плоскость поляризации повернулась на угол φ₂=5,2⁰. Определить концентрацию С второго раствора.

525. Частица движется со скоростью v = 1/3 с (где с – скорость света в вакууме). Какую долю энергии покоя составляет кинетическая энергия частицы?

526. Протон с кинетической энергией Т = 3 ГэВ при торможении потерял треть этой энергии. Определить, во сколько раз изменился релятивистский импульс протона.

527. При какой скорости β (в долях скорости света) релятивистская масса любой частицы вещества в n = 3 раза больше массы покоя?

528. Определить отношение релятивистского импульса р электрона с кинетической энергией Т = 1,53 МэВ к комптоновскому импульсу m₀c электрона.

529. Скорость электрона v= 0,8с (где с – скорость света в вакууме). Зная энергию покоя электрона в мегаэлектрон-вольтах, определить в тех же единицах кинетическую энергию Т электрона.

530. Протон имеет импульс р = 469 МэВ/с. Какую кинетическю энергию необходимо дополнительно сообщить протону, чтобы его релятивистский импульс возрос вдвое?

531. во сколько раз релятивистская масса m электрона, обладающего кинетической энергией Т = 1,53 ТэВ, больше массы покоя. m₀?

532. Какую скорость β (в долях скорости света) нужно сообщить частице, чтобы ее кинетическая энергия была равна удвоенной энергии покоя?

533. Вычислить истинную температура Т вольфрамовой раскаленной ленты, если радиационный пирометр показывает температуру Трад = 2,5 кК. Принять, что поглощательная способность для вольфрама не зависит от частоты излучения и равна а_T = 0,35.

534. Абсолютно черное тело имеет температуру Т₁ = 500 К. Какова будет температура Т₂ тела, если в результате нагревания поток излучения увеличится в n = 5 раз?

535. Температура абсолютно черного тела Т = 2 кК. Определить длину волны λ_m, на которую приходится максимум энергии излучения, и спектральную плотность энергетической светимости (излучательности) (r_λ_{, T})_max для этой длины волны.

536. Определить температуру Т и энергетическую светимость (излучательность) R_e абсолютно черного тела, если максимум энергии излучения приходится на длину волны λ_m = 600 нм.

537. Из смотрового окошечка печи излучается поток Ф_e = 4 кДж/мин. Определить температуру Т печи, если площадь окошечка S = 8 см².

538. Поток излучения абсолютно черного тела Ф_e = 10 кВт, максимум энергии излучения приходится на длину волны λ_m = 0,5 мкм. Определить площадь S излучающей поверхности.

539. Как и во сколько раз изменится поток излучения абсолютно черного тела. Если максимум энергии излучения переместится с красной границы видимого спектра (λ_m1 = 780 нм) на фиолетовую (λ_m2 = 390 нм)?

540. Определить поглощательную способность а_T серого тела, для которого температура, измеренная радиационным пирометром, Т_рад = 1,4 кК, тогда как истинная температура Т тела равна 3,2 кК.

541. Красная граница фотоэффекта для цинка λ₀ = 310 нм. Определить максимальную кинетическую энергию Т_max фотоэлектронов в электрон-вольтах, если на цинк падает свет с длиной волны λ = 200 нм.

542. На пов6рхность калия падает свет с длиной волны λ = 150 нм. Определить максимальную кинетическую энергию Т_max фотоэлектронов.

543. Фотон с энергией ε = 10 эВ падает на серебряную пластину и вызывает фотоэффект. Определить импульс р, полученный пластиной, если принять, что направления движения фотона и фотоэлектрона лежат на одной прямой, перпендикулярной поверхности пластин.

544. На фотоэлемент с катодом из лития падает свет с длиной волны λ =200 нм. Найти наименьшее значение задерживающей разности потенциалов U_min, которую нужно приложить к фотоэлементу, чтобы прекратить фототок.

545. Какова должна быть длина волны γ-излучения, падающего на платиновую пластину, если максимальная скорость фотоэлектронов v_max = 3 Mм/с?

546. На металлическую пластину направлен пучок ультрафиолетового излучения (λ = 0,25 мкм). Фототок прекращается при минимальной задерживающей разности потенциалов U_min = 0,96 В. Определить работу выхода А электронов из металла.

547. На поверхность металла падает монохроматический свет с длиной волны λ = 0,1 мкм. Красная граница фотоэффекта λ₀= 0,3 мкм. Какая доля энергии фотона расходуется на сообщение электрону кинетической энергии?

548. На металл падает рентгеновское излучение с длиной волны λ = 1 нм. Пренебрегая работой выхода, определить максимальную скорость v_max фотоэлектронов.

549. Фотон при эффекте Комптона на свободном электроне был рассеян на угол φ=π/2. Определить импульс р (в МэВ/с), приобретенный электроном, если энергия фотона до рассеяния была ε₁ = 0,51 МэВ.

550. Рентгеновское излучение (λ = 1 нм) рассеивается электронами, которые можно считать практически свободными. Определить максимальную длину волны λ_max рентгеновского излучения в рассеяном пучке.

551. Какая доля энергии фотона приходится при эффекте Комптона на электрон отдачи, если рассеяние фотона происходит на угол φ = π/2? Энергия фотона до рассеяния ε₁= 0,51 МэВ.

552. Определить максимальное изменение длины волны (∆λ)_max при комптоновском рассеянии света на свободных электронах и свободных протонах.

553. Фотон с длиной волны λ₁ = 15 пм рассеялся на свободном электроне. Длина волны рассеяного фотона λ₂ = 16 пм. Определить угол φ рассеяния.

554. Фотон с энергией ε₁ = 0,51 мэВ был рассеян при эффекте Комптона на свободном электроне на угол φ = 180⁰. Определить кинетическую энергию Т электрона отдачи.

555. В результате эффекта Комптона фотон с энергией ε₁ = 1,02 МэВ рассеян на свободных электронах на угол φ = 150⁰ определить энергию ε₂ рассеяного фотона.

556. Определить угол φ, на который был рассеян γ-квант с энергией ε₁ =1,53 МэВ при эффекте Комптона, если кинетическая энергия электрона отдачи Т = 0,51 МэВ.

557. Определить энергетическую освещенность (облученность) Е_e зеркальной поверхности, если давление, производимое излучением р = 40 мкПа. Излучение падает нормально к поверхности.

558. Давление р света с длиной волны λ = 400 нм, падающего нормально на черную поверхность, равно 2 нПа. Определить число N фотонов, падающих за время t =10 c на площадь S = 1 мм² этой поверхности.

559. Определить коэффициент отражения (поверхности, если при энергетической освещенности Е_e = 120 Вт/м² давление р света на нее оказалось равным 0,5 мкПа.

560. Давление света, производимое на зеркальную поверхность, р = 4мПа. Определить концентрацию n₀ фотонов близи поверхности, если длина волны света, падающего на поверхность, λ = 0,5 мкм.

561. На расстоянии r = 5 м от точечного монохроматического (λ = 0,5 мкм) изотропного источника расположена площадка (S = 8 мм²) перпендикулярно падающим пучкам. Определить число N фотонов, ежесекундно падающих на площадку. Мощность излучения Р = 100 Вт.

562. Свет с длиной волны λ = 600 нм нормально падает на зеркальную поверхность и производит на нее давление р = 4 мкПа. Определить число N фотонов, падающих за время t = 10 с на площадь S = 1 мм² этой поверхности.

563. На зеркальную поверхность площадью S = 6 см² падает нормально поток излучения Ф_e = 0,8 Вт. Определить давление р и силу давления F света на эту поверхность.

564. Точечный источник монохроматического (λ = 1 нм) излучения находится в центре сферической зачерненной колбы радиусом R = 10 см. Определить световое давление р, производимое на внутреннюю поверхность колбы, если мощность источника Р = 1 кВт.