Содержание

Введение………………………………………………………………….4

1. Интерференция света…………………………………………………5

2. Дифракция света……………………………………………………...11

3. Поляризация света……………………………………………………17

4. Тепловое излучение……..…………………………………………...23

5. Фотоны. Давление света. Фотоэлектрический эффект.

Эффект Комптона………………………………………………….....30

Введение

В сборнике представлены тестовые задания закрытого типа и на соответствие по разделу «Волновая и квантовая оптика» дисциплины «Физика», предназначенные для аудиторной и внеаудиторной самостоятельной работы студентов.

Тестовые задания сгруппированы по темам «Интерференция света», «Дифракция света», «Поляризация света», «Тепловое излучение», «Фотоэлектрический эффект», «Давление света».

Содержание тестовых заданий направлено на формирование у студентов знания физических явлений, законов, формул, единиц измерения физических величин, умения применять законы и формулы для решения качественных и расчетных задач, графически представлять физические явления и законы, анализировать их.

В тестовых заданиях закрытой формы из 3-5 приведенных ответов следует выбрать правильный. В заданиях на соответствие необходимо установить соответствие элементов одного множества элементам другого. Тестовые задания такой формы сопровождаются инструкцией «Установить соответствие».

Самостоятельная работа студентов с тестовыми заданиями поможет при подготовке к лабораторным и практическим занятиям, а также будет способствовать более глубокому изучению раздела дисциплины «Физика» «Волновая и квантовая оптика».

1. Интерференция света

1. Одинаково направленные колебания с указанными периодами будут когерентными в случае

1. Т₁ = 2 с, Т₂ = 4 с,

2. Т₁ = 2 с, Т₂ = 2 с,

3. Т₁ = 2 с, Т₂ = 4 с,

4. Т₁ = 2 с, Т₂ = 2 с,

5. во всех указанных случаях

2. Оптическая разность хода двух волн монохроматического света 0,3 λ. Разность фаз этих волн равна

1. 0,3π 2. 0,6π 3. 0,7π 4. 0,15π 5. 0,35π

3. Когерентные волны с начальными фазами φ₁ и φ₂ при наложении максимально усиливаются, если (k = 0, 1, 2…)

1.  2.  3. 

4.  5. 

4. Интерференционный минимум второго порядка для фиолетовых лучей (400 нм) возникает при разности хода (нм)

1. 800 2. 1000 3. 1200 4. 400 5. 500

5. При оптической разности хода когерентных лучей 1,8 мкм в диапазоне от 0,76 до 0,38 мкм максимально усиливаются при интерференции лучи следующих длин волн (мкм)

1. 0,72; 0,51 2. 0,72; 0,40 3. 0,6; 0,45

4. 0,72; 0,64 5. 0,6; 0,55

6. При оптической разности хода когерентных лучей 1,8 мкм в диапазоне от 0,76 до 0,38 мкм максимально ослабляются лучи следующих длин волн (мкм)

1. 0,72; 0,51; 0,4 2. 0,6; 0,44; 0,38 3. 0,38; 0,76; 0,45

4. 0,6; 0,38; 0,76 5. 0,76; 0,45; 0,38

7. Если в установке Юнга одну из щелей закрыть красным фильтром, а другую – синим, то интерференционная картина будет представлять собой чередование полос

1. красных, синих, черных

2. синих, красных, фиолетовых

3. белых, черных

4. красных, синих

5. интерференционной картины не будет

8. В опыте Юнга одна из щелей закрыта плоскопараллельной стеклянной (n = 1,5) пластиной толщиной 10 мкм. Если установку освещать светом с длиной волны 500 нм, то на месте максимума нулевого порядка окажется максимум следующего порядка

1. десятого 2. пятого 3. второго

4. восьмого 5. шестого

9. Расстояние между двумя когерентными источниками света уменьшается в 2 раза, расстояние от них до экрана увеличивается в 2 раза. При этом расстояние между двумя темными полосами на экране

1. увеличивается в 4 раза

2. уменьшается в 4 раза

3. остается без изменений

4. увеличивается в 2 раза

5. уменьшается в 2 раза

10. В опыте Юнга расстояние между щелями 1 мм, расстояние от щелей до экрана 3 м. Ширина интерференционных полос на экране 1,5 мм. Длина волны, испускаемой источником света, равна (нм)

1. 850 2. 700 3. 650 4. 500 5. 450

1 1. Точечный источник монохроматического света находится на расстоянии d от большого плоского зеркала и на расстоянии L от экрана, расположенного перпендикулярно зеркалу. Максимум интерференционной картины наблюдается на экране на расстоянии х от точки О, равном

1.  2.  3.  4.  5. 

12. Если в опыте Юнга систему двух щелей, освещаемых монохроматическим светом, опустить в воду, то интерференционная картина изменяется следующим образом:

1. увеличивается расстояние между полосами

2. уменьшается расстояние между полосами

3. появится радужная окраска полос

4. все полосы исчезнут, кроме нулевого максимума

5. остается без изменения

13. На экране наблюдается интерференционная картина от двух когерентных источников света (λ = 0,8 мкм). Когда на пути одного из лучей перпендикулярно ему поместили тонкую стеклянную пластину (n = 1,5), интерференционная картина изменилась на противоположную (максимумы сместились на минимумы). Минимальная толщина пластины равна (мкм)

1. 1,6 2. 1,2 3. 0,8 4. 0,4 5. 0,2

14. Свет с длиной волны 600 нм падает нормально на пластинку (n₁ = 1,5), на которую нанесен слой жидкости (n₂ = 1,6) толщиной 1 мкм. Разность хода отраженных интерферирующих лучей равна (мкм)

1. 2,5 2. 3,2 3. 1,6 4. 3,5 5. 5,2

15. На стеклянную пластинку толщиной d₁ и показателем преломления n₁ налит слой жидкости толщиной d₂ и показателем преломления n₂, причем n₁ > n₂. На жидкость нормально падает свет с длиной волны λ. Оптическая разность хода отраженных интерферирующих лучей равна

1.  2.  3. 

4.  5. 

16. На тонкую глицериновую пленку (n = 1,46) толщиной 1 мкм нормально падает белый свет. В интервале длин волн (0,7 – 0,5) мкм будут максимально ослаблены в результате интерференции отраженные лучи с длиной волны (мкм)

1. 0,700 2. 0,653 3. 0,612 4. 0,584 5. 0,510

17. На пленку толщиной 367 нм падает под углом 60° параллельный пучок белого света. Показатель преломления пленки 1,4. Отраженный пленкой свет будет окрашен в цвет

1. фиолетовый (410 нм)

2. зеленый (540 нм)

3. красный (640 нм)

4. белый

5. черный

18. На объектив (n₁ = 1,5) нанесена тонкая пленка (n₂ = 1,3) толщиной d (просветляющая пленка). Разность хода проходящих интерферирующих волн равна

1.  2.   3. 

4.  5. 

19. На стеклянный объектив с показателем преломления n наносится тонкая пленка вещества с показателем преломления . На объектив падает нормально монохроматический свет с длиной волны λ. Минимальная толщина пленки, при которой интенсивность отраженных лучей минимальна, равна

1.  2.  3. 

4.  5. 

20. Свет падает нормально на поверхность тонкой мыльной пленки (n = 1,33). Интерференционный максимум некоторого порядка наблюдается при длине волны 630 нм, а ближайший к нему минимум при длине волны 525 нм. Толщина пленки равна (нм)

1. 630 2. 590 3. 525 4. 450 5. 400

21. В опыте Юнга на пути одного луча (λ = 0,6 мкм) поместили тонкую стеклянную (n = 1,5) пластинку толщиной 12 мкм, на пути второго – другую пластинку той же толщины, в результате чего в интерференционной картине произошло смещение на четыре полосы в сторону второго луча. Показатель преломления второй пластинки равен

1. 1,2 2. 1,3 3. 1,5 4. 1,6 5. 1,7

22. В одно из плеч интерферометра Майкельсона поместили стеклянную трубку длиной 12 см. При заполнении ее аргоном интерференционная картина сместилась на 106 полос. Длина волны λ = 639 нм. Показатель преломления аргона равен

1. 0,000564 2. 1,000564 3. 1,000282

4. 1,000864 5. 2,000282

23. Воздушный клин образован двумя стеклянными пластинами и освещен монохроматическим светом. Если пространство между пластинами заполнить жидкостью с показателем преломления 1,6, то расстояние между интерференционными полосами

1. увеличится в 1,6 раза

2. уменьшится в 1,6 раза

3. увеличиться в 3,2 раза

4. уменьшится в 3,2 раза

5. не изменится

24. Интерференция наблюдается в тонком стеклянном клине сначала в красном (λ₁ = 600 нм), затем в фиолетовом (λ₂ = 300 нм) свете. Расстояние между соседними световыми полосами при этом

1. увеличилось в 2 раза

2. уменьшилось в 2 раза

3. не изменилось

4. увеличилось в 4 раза

5. уменьшилось в 4 раза

25. Две плоскопараллельные стеклянные пластины приложены одна к другой так, что между ними образовался воздушный клин с углом α. На одну из пластин падает нормально свет с длиной волны λ. Первая темная полоса в проходящем свете наблюдается от линии соприкосновения на расстоянии, равном

1.  2.  3.  4. 5. 

26. Интерференционная картина в клине в отраженном свете наблюдается через красное стекло (λ = 630 нм), при этом расстояние между соседними светлыми полосами 3 мм. При наблюдении через синее стекло расстояние стало 1,9 мм. Длина волны синего света равна (нм)

1. 360 2. 399 3. 410 4. 420 5. 450

27. Установка по наблюдению колец Ньютона освещается светом с длиной волны 0,6 мкм. Третье темное кольцо Ньютона в отраженном свете соответствует толщине слоя воздуха (мкм)

1. 5,25 2. 2,1 3. 1,05 4. 0,95 5. 0,9

28. В установке по наблюдению в отраженном свете колец Ньютона радиусы двух соседних темных колец равны соответственно 4 и 4,38 мм. Порядковый номер меньшего кольца равен

1. 6 2. 2 3. 3 4. 4 5. 5

29. Расстояние между первым и вторым светлыми кольцами Ньютона в отраженном свете равно 0,5 мм. Длина волны падающего света 470 нм. Радиус кривизны линзы равен (м)

1. 1 2. 2 3. 3,3 4. 1,5 5. 1,8

30. Кольца Ньютона наблюдаются в отраженном свете с длиной волны 480 нм. Радиус кривизны линзы 1 м, показатель преломления стекла линзы 1,5. Между линзой и пластиной с показателем преломления 1,8 налита жидкость (n = 1,6). Радиус четвертого светлого кольца равен (мм)

1. 1,386 2. 1,131 3. 1,025 4. 1,033 5. 1,095