Оптика. Квантовая природа излучения.

1. Какова основная световая единица в СИ? Дайте ее определение.

2. Чем отличаются энергетические и световые величины в фотометрии? Какие они бывают?

3. Почему возникло представление о двойственности природы света?

4. В чем заключается основная идея теории Планка?

5. Что такое когерентные волны?

6. Что такое оптическая длина пути? оптическая разность хода?

7. Дайте определение интерференции.

8. Запишите условия интерференционного максимума и минимума.

9. Два когерентных пучка с оптической разностью хода Δ=3/2 λ интерферируют в некоторой точке. Максимум или минимум наблюдается в этой точке? Почему?

10. Почему интерференцию можно наблюдать от двух лазеров и нельзя от двух электроламп?

11. Как изменится интерференционная картина в опыте Юнга, если систему поместить в воду?

12. Будут ли отличаться интерференционные картины от двух узких близко лежащих параллельных щелей при освещении их монохроматическим и белым светом?

13. В чем заключается суть просветления оптики?

14. Дайте определение дифракции света.

15. Каковы дополнения Френеля к принципу Гюйгенса?

16. В чем заключается принцип построения зон Френеля?

17. В чем заключается принцип действия зонных пластинок?

18. Когда наблюдается дифракция Френеля? Дифракция Фраунгофера?

19. В чем отличие дифракции Френеля на круглом отверстии при освещении его монохроматическим и белым светом?

20. Почему дифракция не наблюдается на больших отверстиях и больших дисках?

21. Чем определяется, будет ли число зон Френеля, открываемых отверстием, четным или нечетным? Ответ обосновать.

22. Каковы особенности дифракционной картины, получающейся при дифракции на малом непрозрачном диске?

23. Какова предельная ширина щели, при которой еще будут наблюдаться минимумы интенсивности?

24. Как влияет на дифракцию Фраунгофера от одной щели увеличение длины волны и ширины щели?

25. Запишите условия дифракционных максимумов и минимумов на одной щели.

26. Что такое дифракционная решетка?

27. Как называется характеристика дифракционной решетки?

28. Как изменится дифракционная картина, если увеличить общее число штрихов решетки, не меняя постоянную решетки?

29. Сколько дополнительных максимумов и минимумов возникнет при дифракции на шести щелях?

30. Почему дифракционная решетка разлагает белый свет в спектр?

31. Как определить наибольший порядок спектра дифракционной решетки?

32. Как изменится дифракционная картина при удалении решетки от экрана?

33. Почему при использовании белого света только центральный максимум белый, а боковые максимумы радужно окрашены?

34. Почему штрихи на дифракционной решетке должны быть тесно расположены друг к другу? Почему их должно быть большое число?

35. Запишите условие главных максимумов для решетки.

36. Что понимают под разрешающей способностью оптических приборов?

37. Что такое голография?

38. Почему для получения голограммы кроме предметной волны необходима еще и опорная волна?

Взаимодействие электромагнитных волн с веществом.

1. Что такое дисперсия света?

2. Что показывает дисперсия вещества?

3. Чем отличается нормальная дисперсия от аномальной дисперсии?

4. По каким признакам можно отличить спектры, полученные с помощью призмы и дифракционной решетки?

5. Почему металлы сильно поглощают свет?

6. Возможна ли поляризация продольных волн? Почему?

7. Что называется естественным светом? Плоскополяризованным светом? Частично поляризованным светом? Эллиптически поляризованным светом?

8. Как изменяется интенсивность света за поляризатором при его вращении вокруг пучка естественного света?

9. Как практически отличить плоскополяризованный свет от естественного?

10. Чем замечателен угол Брюстера?

11. Покажите, что при выполнении закона Брюстера отраженный и преломленный лучи взаимно перепендикулярны.

12. Интенсивность естественного света, пропущенного через два поляризатора, уменьшилась в два раза. Как ориентированы поляризаторы?

13. Что такое оптическая ось кристалла? Чем отличаются двуосные кристаллы от одноосных?

14. Чем обусловлено двойное лучепреломление в оптически анизотропном одноосном кристалле?

15. Объясните действие светового затвора ячейки Керра в сочетании с поляризатором и анализатором.

16. Что такое эффект Керра? Какова физическая причина его возникновения?

17. Какие вещества называются оптически активными?

18. В чем отличие оптической активности от двойного лучепреломления?

Квантовая природа излучения.

1. Что такое абсолютно черное тело?

2. Чем отличается серое тело от черного тела?

3. В чем заключается физический смысл универсальной функции Кирхгофа?

4. Как и во сколько раз изменится энергетическая светимость черного тела, если его термодинамическая температура уменьшится вдвое?

5. Как сместится максимум спектральной плотности энергетической светимости r_λ,T с повышением температуры?

6. Что называется фотоэлектрическим эффектом? Его виды?

7. Что такое фототок насыщения?

8. Как при заданной частоте света изменится фототок насыщения с уменьшение освещенности фотокатода?

9. Что такое работа выхода? От чего она зависит?

10. Что такое красная граница фотоэффекта?

11. Что такое задерживающее напряжение?

12. Сформулируйте законы Столетова для внешнего фотоэффекта.

13. Запишите уравнение Эйнштейна для внешнего одноэлектронного фотоэффекта, прочитайте его.

14. Перечислите области применения фотоэффекта.

15. Запишите выражение импульса фотона.

16. В чем состоит корпускулярно-волновой дуализм света?

17. Чем доказывается световое давление?

18. Чему равно отношение давлений на зеркальную и зачерненную поверхность?

19. Напишите формулу светового давления.

20. Что называется эффектом Комптона?

21. В чем отличие характера взаимодействия фотона и электрона при фотоэффекте и эффекте Комптона?

22. На сколько отличается длина волны рассеянного фотона от длины волны падающего фотона?

23. Определить в электрон-вольтах энергию фотона, при которой его масса равна массе покоя электрона.

24. Определить работу выхода электронов из вольфрама, если красная граница фотоэффекта для него λ₀=275нм. (в эВ)

25. Фотон с длиной волны 100пм рассеялся под углом 180⁰ на свободном электроне. Чему равна длина волны рассеянного фотона? (Комптоновская длина волны λ_с=2,426пм.)