
- •В чем заключается принцип Гюйгенса?
- •Если на поляризатор падает пучок естественного света интенсивностью i0, то чему будет равна интенсивность прошедшего через поляризатор пучка?
- •Как выглядит интерференционная картина от красного источника? т.К. Красный свет является монохроматическим, то интерференционная картина будет представлять собой чередование светлых и темных полос.
- •Как связаны между собой амплитуды колебаний, приходящих в рассматриваемую точку от соседних зон Френеля?
- •Какая дисперсия называется аномальной?
- •Какая дисперсия называется нормальной? Для всех прозрачных веществ, которые не поглощают свет, показатель преломления возрастает с уменьшением длины волны.
- •Какие из лучей – красные или фиолетовые – отклоняются призмой больше других?
- •Какой свет называется поляризованным? Свет, в котором направление колебаний светового вектора каким-то образом упорядочены.
- •Объясните, почему при наблюдении интерференции в тонких плёнках на просвет и на отражение максимумы и минимумы меняются местами.
- •Определите ширину запрещенной зоны собственного полупроводника, если при температурах т1 и т2 его сопротивления соответственно равны r1 и r2.
- •Почему в методе зон Френеля они выбираются таким образом, чтобы расстояния от соседних зон различались на /2?
- •Почему существует предел разрешающей способности оптических приборов?
- •П ри каком количестве зон Френеля в рассматриваемой точке будет наблюдаться светлое пятно? Темное пятно? При четном минимум – темное, а светлое наоборот
- •Сформулируйте и запишите закон Брюстера. Поясните ответ рисунком.
- •Угол Брюстера при падении света из воздуха на кристалл каменной соли равен 60°. Найти скорость света в этом кристалле (с — скорость света в вакууме).
- •Условие главных дифракционных максимумов от дифракционной решетки.
- •Условие дифракционного минимума от одной щели.
- •Чем отличаются друг от друга обыкновенный и необыкновенный лучи после их выхода из двулучепреломляющего кристалла?
- •Что называется дисперсией света?
- •Что называется разрешающей способностью дифракционной решётки?
- •Что называют оптическим путем луча?
Что называется дисперсией света?
Зависимость показателя преломления вещества от частоты (длины волны) света или зависимость фазовой скорости световых волн от его частоты. N=f (λ). Дисперсия света возникает в результате вынужденных колебаний электронов и ядер атомов вещества под действием переменного поля падающего на вещество электромагнитные волны.
Что называется интерференцией?
Интерференция – явление наложения когерентных волн, при котором, в зависимости от соотношения фаз складываемых волн происходит их усиление или ослабление, т.е. происходит перераспределение интенсивностей налагаемых волн.
Что называется
оптической и геометрической длиной
пути, как они связаны между собой?
Оптической
длиной пути
в однородной среде называется произведение
расстояния, пройденного светом
в среде с показателем
преломления
n, на показатель преломления: l
= nS Для
неоднородной среды необходимо разбить
геометрическую длину на столь малые
промежутки, что можно было бы считать
на этом промежутке показатель
преломления
постоянным: dl
= nds Вся
оптическая длина пути находится
интегрированием:
Что называется разрешающей способностью дифракционной решётки?
Разреш-я спос-сть решетки оказ-ется равной R = mN. Таким образом, разрешающая способность решетки зависит от порядка m спектра и от общего числа N штрихов рабочей части решетки, т.е. той части, через которую проходит исследуемое излучение и от которой зависит результирующая дифракционная картина. Разреш способ-тью / дифракционной решетки характеризует способность решетки разделять максимумы освещенности, для двух близких длинам волн 1 и 2 в данном спектре. Здесь 2 –1. Если /kN, то максимумы освещенности для 1 и 2 не разрешаются в спектре k–го порядка.
Что называется энергией Ферми?
Максимальная кинетическая энергия, которую могут иметь электроны проводимости в металле при Т = 0К называется энергией Ферми и обозначается EF .
Что называют абсолютно черным телом?
АЧТ – тело,
способное поглощать полностью при любой
температуре
все падающее на него излучение любой
частоты. Спектральная
поглощающая способность:
Что называют внешним фотоэффектом?
Внешний фотоэффект - испускание электронов из вещества под действием электромагнитного излучения.
Что называют внутренним фотоэффектом?
Внутренний фотоэффект - перераспределение электронов между энергетическими уровнями твердого тела, происходящее под действием проникшего внутрь света.
Что называют групповой скоростью?
Скорость перемещения интерференционной картины, образованной группой волн различных частот, распространяющихся в одном направлении. Она не имеет отношение к переносу энергии этими волнами.
Что называют красной границей фотоэффекта?
Фотоэффект не
возникает, если частота света меньше
некоторой характерной для каждого
металла величины
,
называемой красной границей фотоэффекта.
Что называют оптическим путем луча?
Оптическим путем луча называется произведение геометрической длины пути (l) световой волны в среде на абсолютный показатель преломления света (n): S=nl
Что называют радиоактивностью?
Под радиоактивностью понимают способность некоторых ядер самопроизвольно превращаться в другие ядра с испусканием различных видов радиоактивных излучений и элементарных частиц.
Что называют рефракцией? Преломле́ние (рефра́кция) — явление изменения пути следования светового луча (или других волн), возникающее на границе раздела двух прозрачных (проницаемых для этих волн) сред или в толще среды с непрерывно изменяющимися свойствами. Преломление свойственно для многих видов излучения различной природы, например, электромагнитных и звуковых волн.
Что называют собственным значением энергии? Собственной волновой функцией?
Значения энергии которые имеют место не при любых значениях параметра Е, а лишь при определенном их наборе, характерном для данной задачи, называется собственным значением энергии.
Собственные значения энергии могут образовывать как непрерывный, так и дискретный ряд.
Решения же, которые соответсвуют собственным значениям энергии, называются собственными функциями.
Что называют спектральной плотностью энергетической светимости?
Излучательная
способность
(спектральная плотность энергетической
светимости) – величина, численно равная
энергии, излученной единицей поверхности
вещества в единицу времени в единичном
диапозоне длин волн.
Что называют туннельным эффектом?
Туннельный эффект -квантовое явлений, в результате которого микрообъект может «пройти» сквозь потенциальный барьер.
Суть туннельного эффекта заключается в прохождении частицы сквозь потенциальный барьер и возможности её обнаружения в области запрещенной с точки зрения классической механики.
Что называют фазовым пространством?
Состояние системы, включающей в себя N частиц, определяется заданием 6N переменных (тройкой координат и тройкой соответствующих проекций импульса). Соответственно число «взаимоперпендикулярных» координатных осей данного пространства равно 6N. Это 6N-мерное пространство называют фазовым пространством.
Что называют энергетической светимостью?
Энергетическая
светимость
– величина, численно равная энергии,
излучаемой единицей поверхности тела
в единицу времени во всем диапазоне
длин волн.
Что понимают под периодом полураспада?
Это время, за которое исходное число радиоактивных ядер в среднем уменьшается вдвое.
Что понимают под энергией ионизации атома?
Энергия ионизации атома- энергия удаления электрона от его свободных невозбужденных катионов ,с зарядом +1,+2 и т.д.,представляет наименьшую энергию необходимую для удаления электрона от свободного атома в его энергетическом уровне на бесконечность.
Что следует учитывать при описании распределения микрочастиц по состояниям?
спин
Что собой представляет волновой пакет?
Суперпозиция волн, малоотличающихся друг от друга по частоте, занимающая в каждый момент времени ограниченную область пространства.
Что собой представляет дифракционная решетка? Дифракционная решётка — оптический прибор, работающий по принципу дифракции света, представляет собой совокупность большого числа регулярно расположенных штрихов (щелей, выступов), нанесённых на некоторую поверхность. Первое описание явления сделал Джеймс Грегори, который использовал в качестве решётки птичьи перья.
Что такое - излучение?
- излучение представляет собой поток ядер гелия. Обладает высокой ионизирующей способностью и малой проникающей способностью. Отклоняется электрическим и магнитным полями. Заряд - частицы равен +2e, а масса совпадает с массой ядра изотопа гелия Не
Что такое бозоны? Примеры.
Частицы с нулевым и целочисленным спином (π-мезоны, фотоны) описываются симметричными волновыми функциями и подчиняются статистике Бозе-Энштейна. Эти частицы называются бозонами.
Что такое дифракция?
Дифракция - явление отклонения световых волн от прямолинейного распространения при прохождении отверстий и вблизи краёв экранов или
ДЕФРАКЦИЯ – огибание волнами препятствий, встречающихся на их пути или отклонение распространения волн вблизи препятствий от законов геометрической оптики.
Что такое длина когерентности?
Расстояние, которое волна пройдет до тех пор, пока ее фаза не изменится на π. lк = v tк /n
Что такое коэффициент отражения?
Коэффициент
отражения
(отражательная способность тела) —
величина, равная отношению энергии
отраженного света, к энергии падающего.
Что такое коэффициент поглощения?
Коэффициент
поглощения
(поглощающая способность тела)– величина,
равная отношению энергии поглощенного
света, к энергии падающего.
Что такое освещенность и яркость? Запишите их световые и энергетические единицы измерения. Освещённость — физическая величина, равная отношению светового потока Ф, падающего на поверхность, к площади S этой поверхности
E= Ф/S Единицей измерения освещенности в системе СИ служит люкс (1 люкс = 1 люмену на квадратный метр), в СГС — фот (один фот равен 10000 люксов). В отличие от освещённости, выражение количества света, отражённого поверхностью, называется яркостью. Освещённость прямо пропорциональна силе света источника света. При удалении его от освещаемой поверхности её освещённость уменьшается обратно пропорционально квадрату расстояния
Освещенность Е Единица измерения: люкс [лк]. Освещенность Е отражает соотношение падающего светового потока к освещаемой площади. Освещенность равна 1 лк, если световой поток 1 лм равномерно распределяется по площади 1м2
Яркость – величина, равная отношению силы света I в этом направлении к площади S проекции светящейся поверхности на плоскость, перпендикулярному данному направлению
В=I/(S cos фи)
Яркость L Единица измерения: кандела на квадратный метр [кд/м2]. Яркость света L источника света или освещаемой площади является главным фактором для уровня светового ощущения глаза человека.
Что такое период дифракционной решётки? Расстояние, через которое повторяются штрихи на решётке, называют периодом дифракционной решётки. Обозначают буквой d. Если известно число штрихов (N), приходящихся на 1 мм решётки, то период решётки находят по формуле: 0,001 / N
Что такое собственная проводимость полупроводника?
Электропроводимость химически чистого полупроводника наз. Собственной проводимостью.
Что такое удельная энергия связи?
Удельная энергия связи – энергия связи, отнесенная к одному нуклону. Удельная энергия связи определяется как
Wсв = Wсв/A = (m · с2)/A
Удельная энергия связи характеризует устойчивость атомных ядер. Она зависит от массового числа А. Наиболее устойчивыми с энергетической точки зрения являются ядра средней части таблицы Менделеева. Лёгкие и тяжёлые ядра менее устойчивы.
Что такое фермионы? Примеры.
Частицы с полуцелым спином (электроны, протоны, нейтроны) описываются антисимметричными волновыми свойствами и подчиняются статистике Ферми-Дирака. Эти частицы называются фермионами. Примеры фермионов: (тут индексы снизу и свехру в скобках) p[1,1], n[0,1], e[-1,0] и т.д., т.е. все частицы, обладающие полуцелым спином ….
Что такое энергия связи?
Энергия, которую необходимо затратить, чтобы расщепить ядро на отдельные нуклоны, называется энергие связи.
Wсв = m · с2 =[Z·mp + (A - Z)· mn - Mя] · с2
Что характерно для атомных спектров?
Атомные спектры, спектры оптические, получающиеся при испускании или поглощении света (электромагнитных волн) свободными или слабо связанными атомами; такими спектрами обладают, в частности, одноатомные газы и пары. Они являются линейчатыми — состоят из отдельных спектральных линий. Они наблюдаются в виде ярких цветных линий при свечении газов или паров в электрической дуге или разряде (спектры испускания) и в виде тёмных линий (спектров поглощения).
Что характерно для атомных спектров?
Атомные спектры — линейчатые, состоят из отдельных спектральных линий, которые характеризуются определенной длиной волны и для простых атомов группируются в спектральные серии. Содержат информацию о строении атомов.
Что характерно для молекулярных спектров?
Молекулярные спектры, оптические спектры испускания и поглощения, а также комбинационного рассеяния света, принадлежащие свободным или слабо связанным между собой молекулам. М. с. имеют сложную структуру. Типичные М. с. — полосатые, они наблюдаются в испускании и поглощении и в комбинационном рассеянии в виде совокупности более или менее узких полос в ультрафиолетовой, видимой и близкой инфракрасной областях, распадающихся при достаточной разрешающей силе применяемых спектральных приборов на совокупность тесно расположенных линий.
Что характерно для спектра рентгеновского излучения? Исследование спектрального состава рентгеновского излучения показывает, чтоего спектр имеет сложную структуру и зависит как от энергии электронов, так и от материала анода. Спектр представляет собой наложение сплошного спектра, ограниченного со стороны коротких длин волн некоторой границей min, называемой границей сплошного спектра, и линейчатого спектра — совокупности отдельных линий, появляющихся на фоне сплошного спектра.
Исследования показали, что характер сплошного спектра совершенно не зависит от материала анода, а определяется только энергией бомбардирующих анод электронов. Детальное исследование свойств этого излучения показало, что оно испускается бомбардирующими анод электронами в результате их торможения при взаимодействии с атомами мишени. Сплошной рентгеновский спектр поэтому называют тормозным спектром. Этот вывод находится в согласии с классической теорией излучения, так как при торможении движущихся зарядов должно действительно возникать излучение со сплошным спектром.
Что характерно для ядерных сил?
Между составляющими ядро нуклонами действуют особые, специфические для ядра силы, значительно превышающие кулоновские силы отталкивания между протонами. Они называются ядерными силами. Относятся к классу так называемых сильных взаимодействий.
Свойства:
ядерные силы являются силами притяжения;
ядерные силы являются короткодействующими – их действие проявляется только на расстояниях примерно 10-15 м.
ядерным силам свойственна зарядовая независимость: ядерные силы, действующие между двумя протонами, или двумя нейтронами, или, наконец, между протоном и нейтроном, одинаковы по величине. Отсюда следует, что ядерные силы имеют неэлектрическую природу;
ядерным силам свойственно насыщение, т. е. каждый нуклон в ядре взаимодействует только с ограниченным числом ближайших к нему нуклонов;
ядерные силы зависят от взаимной ориентации спинов взаимодействующих нуклонов;
ядерные силы не являются центральными, т. е. действующими по линии, соединяющей центры взаимодействующих нуклонов.
Что является необходимым условием цепной реакцией деления?
При каждом акте деления тяжёлых ядер выделяется большая энергия и появляется несколько (два-три) новых нейтрона. Каждый из этих нейтронов в свою очередь способен стимулировать реакцию деления у соседних ядер. В результате происходит лавинообразное нарастание числа актов деления. Такая реакция получила название цепной.
Важнейшим параметром цепной реакции деления является наличие размножающихся нейтронов. Для характеристики этого процесса служит коэффициент размножения нейтронов k.
Коэффициентом размножения нейтронов называется отношение числа нейтронов, возникших в некотором звене реакции, к числу таких нейтронов в предшествующем ему звене.
где n0 — число нейтронов в момент t = 0 начала реакции, n — число нейтронов к моменту времени t.
Если k > 1, то n растёт с течением времени, и цепная реакция называется ускоряющейся (развивающейся).
Если k - 1 = 0, то цепная реакция называется самоподдерживающейся.
Если k < 1, то происходит затухающая цепная реакция.
k ≥1 – необходимое условие цепной реакции деления
принцип цепной реакции: испущенные при одном делении ядра z нейтронов могут вызвать деление z ядер, в результате будет испущено z2 новых нейтронов, которые вызовут деление z2 ядер и т.д. однако объем тела растет как куб, а поверхность – как квадрат линейных размеров. Поэтому относительная доля вылетающих наружу нейтронов уменьшается с ростом массы делящегося вещества. Нужно чтобы минимальные размеры, активные зоны удовлетворяли критическим параметрам.
Э
Электрон в атоме находится в d-состоянии. Определите возможные значения проекции момента импульса Liz орбитального движения электрона в атоме на направление внешнего магнитного поля.
,
mmax
= ±l,
Lz
= ±2l
Электрон в атоме находится в f -состоянии. Определите возможные значения проекции момента импульса Liz орбитального движения электрона в атоме на направление внешнего магнитного поля.
f-состояние l=3,
m=0; ±1; …; ±3
Lz=0;
±
;
±2
;
±3
Электрон находится
в состоянии, определяемом волновой
функцией
.Найти
модуль вектора орбитального момента
импульса этого электрона.
l=0, (орбитальное квантовое число).
– постоянная Планка, l – орбитальное квантовое число, l=0,1,2,…,n-1. (n – главное квантовое число).
Электрон находится
в состоянии, определяемом орбитальным
квантовым числом
Чему равен модуль вектора его орбитального
момента ?
l=2, (орбитальное квантовое число).
– постоянная Планка, l – орбитальное квантовое число, l=0,1,2,…,n-1. (n – главное квантовое число).
Электронная конфигурация некоторого элемента. Определите, что это за элемент.
Это аллюминий 1327Al
Энергия электрона
в водородоподобном атоме определяется
соотношением
Выразить через эти обозначения энергию
фотона, испускаемого при переходе
электрона в атоме водорода с третьего
энергетического уровня на первый.
подставить значения
констант в уравнение. Ответ в Дж или в
эВ.
Энергия электрона в водородоподобном атоме определяется соотношением Выразить через эти обозначения энергию фотона, который испускает ион гелия He+ при переходе со второго энергетического уровня на первый.
подставить значения
констант в уравнение. Ответ в Дж или в
эВ.
Энергия электрона
в водородоподобном атоме определяется
соотношением
.
Выразить через эти обозначения энергию
электрона в атоме водорода находящегося
на основном уровне.
Для основного
состояния n=1.
Подставив в уравнение значения констант,
получим
Энергия электрона
в одномерной «потенциальной яме» шириной
l
определяется формулой
.
Как изменяется относительный энергетический
интервал между уровнями
при возрастании квантового числа n?
∆Е/Е-?
∆Е=(π²h²/8ml²)(2n+1)
Е=(π²h²n²/8ml²)можно заменить коэффициентом k.
∆Е/Е=k(n+1)²-kn²/kn²=2n+1/n²
подставляя значение в n, можно узнать как изменяется энергия с возрастанием n
-условие нормировки
Я
Ядерную реакцию
можно символически записать так
.
Что означают буквы в этом соотношении?
Х и У – исходное и конечное ядра, a и b – бомбардирующая испускаемая (или испускаемые) в ядерной реакции частицы.