1. Экран освещен двумя точечными источниками когерентного света с длиной волны 600 нм. В точке экрана, равноудаленной от обоих источников, наблюдается интерференционный максимум. Что наблюдается в точке экрана, где разность хода световых волн равна 1,8 мкм? Чему равна ширина интерференционной полосы?

2. Установка для получения колец Ньютона освещается монохроматическим светом с длиной волны 500 нм, падающим нормально к поверхности пластины. Пространство между линзой и стеклянной пластинкой заполнено водой. Наблюдение ведется в отраженном свете. Найти толщину слоя воды там, где наблюдается третье светлое кольцо.

3. Найти радиусы первых пяти зон Френеля, если расстояние от источника света до волновой поверхности 1м, расстояние от волновой поверхности до точки наблюдения 1 м. Длина волны 500 нм.

4. На щель, шириной a=6λ падает нормально параллельный пучок света с длиной волны λ. Под каким углом φ будет наблюдаться третий дифракционный минимум света?

5. На дифракционную решетку нормально падает монохроматический свет (600 нм). Определить наибольший порядок спектра, полученный с помощью этой решетки, если ее постоянная 2 мкм.

6. Определить степень поляризации частично поляризованного света, если амплитуда светового вектора, соответствующая максимальной интенсивности света, в 3 раза больше амплитуды, соответствующей его минимальной интенсивности. (0,5)

7. Пучок естественного света падает на стеклянную призму под углом 300 к ее поверхности. Определить показатель преломления стекла, если отраженный луч полностью поляризованный.

8. Определить массовую концентрацию сахарного раствора, если при прохождении света через трубку длиной 20 см с этим раствором плоскость поляризации света поворачивается на угол φ=10⁰. Удельное вращение сахара [α]=1,17*10^-2рад*м²/кг.

9. Импульс фотона равен 1,3  10^–27 кг  м/с. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные. Поясните свой выбор.

А. Длина волны излучения меньше 450 нм.

Б. Частота излучения больше 7  10¹⁴ Гц.

В. Импульс фотона тем больше, чем меньше частота излучения.

Г. Энергия фотона тем больше, чем больше его импульс.

10. Фотон с энергией 0,4 МэВ рассеялся под углом 90 на свободном электроне. Определить энергию рассеянного фотона и кинетическую энергию электрона отдачи.

11. Для обнаружения примесей в различных материалах применяют спектральный анализ. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные. Поясните свой выбор.

А. Для получения линейчатого спектра необходимо перевести вещество в атомарное состояние.

Б. Спектральный анализ намного чувствительнее химического.

В. Спектральный анализ можно проводить по спектрам поглощения.

Г. Атомы разных элементов могут иметь одинаковые линейчатые спектры.

4. В ядерной реакции получен изотоп азота  Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные. Поясните свой выбор.

А. В ядре на один нейтрон больше, чем в ядре

Б. Дефект масс ядра меньше 0,1 а.е.м.

В. Чем больше дефект масс ядра, тем меньше энергии необходимо для разрушения этого ядра.

Г. Удельная энергия связи ядра превышает 7,5 МэВ на нуклон.

5. Период полураспада радиоактивного изотопа актиния составляет 10 суток. Определите время, за которое распадается ⅓ начального количества ядер актиния.

Вариант 9

1. Когерентные пучки, длина волны которых в вакууме 500 нм, приходят в некоторую точку с геометрической разностью хода 1 мкм. Определите, максимум или минимум наблюдается в этой точке, если пучки приходят: а) в воздухе, б) скипидаре (n = 1,5), в) стекле (n = 1,75).

2. На тонкую прозрачную плоскопараллельную пластинку (n = 1,5) под углом 50 падает белый свет. Определите толщину пленки, при которой она в проходящем свете будет казаться красной?

3. Найти радиусы первых пяти зон Френеля для плоской волны, если расстояние от волновой поверхности до точки наблюдения 1 м. Длина волны 500 нм.

4. На узкую щель, шириной 20 мкм падает нормально монохроматический свет с длиной волны 500 нм. Дифракционная картина наблюдается на экране, расположенном параллельно щели. Определить ширину центрального дифракционного максимума, если расстояние l от щели до экрана 1 м.

5. Определить число штрихов на 1 мм дифракционной решетки, если углу 30⁰ соответствует максимум четвертого порядка для монохроматического света с длиной волны 0,5 мкм.

6. Степень поляризации частично поляризованного света составляет 0,75. Определить отношение максимальной интенсивности света, пропускаемого анализатором, к минимальной.

7. Пучок естественного света падает на стеклянную призму под углом 600. Определить угол преломления, если отраженный луч полностью поляризованный.

8. Определить массовую концентрацию сахарного раствора, если при прохождении света через трубку длиной 20 см с этим раствором плоскость поляризации света поворачивается на угол φ=10⁰. Удельное вращение сахара [α]=1,17*10^-2рад*м²/кг.

9. При освещении отрицательно заряженной металлической пластинки монохроматическим светом наблюдается фотоэффект. Длину волны света уменьшили в 1,5 раза. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные. Поясните свой выбор.

А. Энергия падающих на пластинку фотонов уменьшилась.

Б. Максимальная скорость фотоэлектронов уменьшилась в 1,5 раза.

В. Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов уменьшилась.

Г. Если источник света отодвинуть дальше от пластинки, максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов уменьшится.

10. Рентгеновские лучи с длиной волны 20 пм испытывают комптоновское рассеяние под углом 90. Найти изменение длины волны рентгеновских лучей при рассеянии, а также энергию и импульс электрона отдачи.

11. Энергия атома водорода в невозбужденном состоянии E₀ = –13,55 эВ. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные. Поясните свой выбор.

А. При переходе с четвертого энергетического уровня на третий испускается фотон с энергией, меньшей 

Б. При переходе с четвертого энергетического уровня на третий испускается фотон с энергией, меньшей 

В. Линейчатый спектр излучают молекулы водорода.

Г. Переход между первым и вторым энергетическими уровнями соответствует спектральной линии с длиной волны, большей 100 нм.

12. Период полураспада селена-75 равен 120 суток. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные. Поясните свой выбор.

А. За 360 суток распадется более 80% имеющихся в начальный момент ядер.

Б. То ядро, которое образовалось раньше, обязательно и распадется раньше.

В. Активность образца, обусловленная наличием селена-75, через 240 суток уменьшится в 4 раза.

Г. За 60 суток количество ядер селена-75 уменьшается более чем на 20%.

13. Дополните левую часть ядерной реакции . Выделяется или поглощается энергия в результате такой реакции? Найдите эту энергию.

Вариант 10

1. Д ва когерентных источника монохроматического света с длиной волны 600 нм находятся на расстоянии 1 мм друг от друга и на одинаковом расстоянии 3 м от экрана (см. схематический рисунок). Объясните, в каких точках экрана наблюдается минимум освещенности. Чему равно расстояние между соседними минимумами?

2. Расстояния от бипризмы Френеля до узкой щели и экрана соответственно равны 25 см и 100см. Бипризма стеклянная с преломляющим углом 20΄. Найти длину волны света, если ширина интерференционной полосы на экране равна 0,55 мм.

3. Дифракционная картина наблюдается на расстоянии l от точечного источника света с λ=600 нм. На расстоянии a=0.5l от источника помещена круглая непрозрачная преграда диаметром 1 см. Найти расстояние l, если преграда закрывает только центральную зону Френеля.

4. На узкую щель, шириной 0,1 мм падает нормально монохроматический свет с длиной волны 600 нм. Дифракционная картина наблюдается на экране, расположенном параллельно щели на расстоянии 1 м. Определить расстояние между первыми дифракционными минимумами, расположенными по обе стороны центрального максимума.

5. На дифракционную решетку нормально падает пучок монохроматического света. Максимум третьего порядка наблюдается под углом φ=36⁰48^/ к нормали. Найти постоянную решетки, выраженную в длинах волн падающего света.

6. Определить степень поляризации частично поляризованного света, который представляет собой смесь естественного света с плоскополяризованным, если интенсивность поляризованного света равна интенсивности естественного.

7. Определить показатель преломления стекла, если при отражении от него света отраженный от него луч полностью поляризован при угле преломления 35⁰.

8. Раствор глюкозы с массовой концентрацией С₁=0,21 г/см³, находящийся в стеклянной трубке, поворачивает плоскость поляризации монохроматического света, проходящего через раствор, на угол φ₁=24⁰. Определить массовую концентрацию С₂ глюкозы в другом растворе в трубке такой же длины, если он поворачивает плоскость поляризации на угол φ₂=18⁰.

9. Ультрафиолетовое излучение с длиной волны 0,1 мкм падает на вольфрамовую пластинку. Работа выхода электронов из вольфрама равна 4,5 эВ. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные. Поясните свой выбор.

А. Если уменьшить интенсивность излучения, максимальная энергия фотоэлектронов уменьшится.

Б. Энергия фотона падающего излучения больше 10 эВ.

В. Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов больше 5 эВ.

Г. Если бы частота излучения была больше 1,5  10¹⁵ Гц, оно вызвало бы фотоэффект в вольфраме.

10. Какова была длина волны рентгеновского излучения, если при комптоновском рассеянии этого излучения графитом под углом 60 длина волны рассеянного излучения оказалась равной 25,4 пм?

11. Н а рисунке показаны четыре нижних энергетических уровня некоторого атома. Стрелки соответствуют переходам между уровнями; υ_i — частота фотона, излучаемого или поглощаемого при переходе. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные. Поясните свой выбор.

А. При переходе 2 происходит излучение фотона.

Б. При переходе 4 происходит излучение фотона.

В. Выполняется соотношение υ₃ = υ ₁ – υ ₄.

Г. Частота υ ₅ — самая маленькая из всех частот n_i.

12. У фтора существует изотоп  Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные. Поясните свой выбор.

А. Масса ядра меньше суммарной массы 9 протонов и 8 нейтронов.

Б. В ядре столько же протонов, сколько в ядре

В. Дефект масс ядра меньше 0,2 а.е.м.

Г. Удельная энергия связи ядра больше 7,3 МэВ на нуклон.

13. Начальная активность 1 г изотопа радия равна 1 Ки. Определите период полураспада этого изотопа.

Вариант 11