Вариант 11

Задача 1. Установка для получения колец Ньютона освещается монохроматическим светом. Наблюдение ведется в отраженном свете. Радиусы двух соседних темных колец равны соответственно 4 мм и 4,38 мм. Радиус кривизны линзы равен 6,4 м. Найти порядковые номера колец и длину волны падающего света.

Задача 2. На щель шириной 0,3 мм падает нормально монохроматический параллельный пучок света с длиной волны 5,5*10^-7 м. Найти ширину изображения щели на экране, удаленном от щели на расстоянии 80 см. Шириной изображения считать расстояние между первыми дифракционными минимумами, расположенными по обе стороны от главного максимума освещенности.

Задача 3. Угол между главными сечениями двух николей равен 60°. В каждом из николей потери света на отражение и поглощение составляют 7%. Во сколько раз ослабляется интенсивность света после прохождения первого николя? Во сколько раз уменьшится интенсивность света при прохождении через оба николя? :

Задача 4. При включении лампочки в сеть напряжением 220 В через лампочку течет ток 0,2 А. Найти температуру лампочки, если диаметр спирали в электрической лампочке равен 0,4 мм, а длина спирали 6 см. Отношение энергетических светимостей материала спирали лампочки и абсолютно черного тела считать для этой температуры равным 0,3.

Задача 5. На фотоэлемент с катодом из лития падает свет с длиной волны 300 нм. Найти наименьшее значение задерживающей разности потенциалов, которую нужно приложить к фотоэлементу, чтобы прекратить фототок.

Задача 6. Сколько слоев половинного ослабления необходимо для уменьшения интенсивности рентгеновских лучей в 80 раз?

Задача 7. Найти массу радона, активность которого равна 1 кюри.

Задача 8. Найти энергию связи ядра атома гелия ₂Не⁴.

Задача 9. Поверхности стеклянного клина образуют между собой угол α = 0,2'. На клин нормально к его поверхности падает пучок лучей монохроматического света с длиной волны λ = 0,55 мкм. Определить ширину b интерференционной полосы.

Задача 10. Между стеклянной пластинкой и лежащей на ней плосковыпуклой стеклянной линзой налита жидкость, показатель преломления которой меньше показателя преломления стекла. Радиус r₈ восьмого темного кольца Ньютона при наблюдении в отраженном свете ( λ

ПО

= 700 нм) равен 2 мм. Радиус R кривизны выпуклой поверхности линзы равен 1 м. Найти показатель преломления n жидкости.

Задача 11. На дифракционную решетку, содержащую 500 штрихов на 1 мм, падает в направлении нормали к ее поверхности белый свет. Спектр проецируется помещенной вблизи решетки линзой на экран. Определить ширину b спектра первого порядка на экране, если расстояние L линзы до экрана равно 3 м. Границы видимости спектра λ_кр= 780 им, λ_ф= 400 нм.

Задача 12. Во сколько раз ослабляется интенсивность света, проходящего через два николя, плоскости пропускания которых образуют угол α = 30°, если в каждом из николей в отдельности теряется 10 % интенсивности падающего на него света?

Задача 13. Во сколько раз надо увеличить температуру черного тела, чтобы его энергетическая светимость возросла в два раза?

Задача 14. Определить наименьшую ε_min и наибольшую ε_max энергии фотона в ультрафиолетовой серии спектра водорода (серии Лаймана). Задача 15. Найти длину волны де Бройля λ для электрона, движущегося по круговой орбите атома водорода, находящегося в основном состоянии. Задача 16. За какое время t распадается 1/4 начального количества ядер радиоактивного изотопа, если период его полураспада Т_1/2= 24 ч?

Вариант 12

Задача 1. На поверхность стеклянного объектива (n₁ = 1,5) нанесена тонкая

пленка, показатель преломления которой n₂= 1,2. При какой наименьшей

толщине этой пленки произойдет максимальное ослабление отраженного

света в средней части видимого спектра?

Задача 2. На диафрагму с круглым отверстием радиусом 2 мм падает

нормально параллельный пучок света длиной волны 0,5 мкм. На пути

лучей, прошедших через отверстие, помещают экран. Определить

максимальное расстояние от центра отверстия до экрана, если центр

экрана будет темным?

Задача 3. Чему равен показатель преломления стекла, если при отражении

от него света отраженный луч будет полностью поляризован при угле

преломления 35°?

Задача 4. Какую мощность надо подводить к зачерненному

металлическому шарику радиусом 5 см, чтобы поддерживать его

температуру на 30° выше температуры окружающей среды? Температура

окружающей среды равна 20°С. Считать, что тепло теряется только

вследствие излучения.

Задача 5. На поверхность металла падает монохроматический свет с

длиной волны 0,1 мкм. Красная граница фотоэффекта 0,3 мкм. Какая доля

энергии фотона расходуется на сообщение кинетической энергии

111

электрону?

Задача 6. Во сколько раз уменьшится интенсивность рентгеновских лучей с длиной волны 0,2*10^-1Ом при прохождении слоя железа толщиной 0,15 мм? Массовый коэффициент поглощения железа для этой длины волны равен 0, 1м²/кг.

Задача 7. Найти удельную активность урана ₉₂U²³⁵.

Задача 8. При взрыве водородной бомбы протекает термоядерная реакция образования гелия из дейтерия и трития: 1) написать ядерную реакцию; 2) найти энергию, выделяющуюся при этой реакции; 3) какое количество энергии можно получить при образовании 1 г гелия ?

Задача 9. На тонкий стеклянный клин в направлении нормали к его поверхности падает монохроматический свет (λ = 600 нм). Определить угол θ между поверхностями клина, если расстояние b между смежными интерференционными минимумами в отраженном свете равно 4 мм.

Задача 10. На установке для наблюдения колец Ньютона был измерен в отраженном свете радиус третьего темного кольца (k = 3). Когда пространство между плоскопараллельной пластиной и линзой заполнили жидкостью, то тот же радиус стало иметь кольцо с номером, на единицу большим. Определить показатель преломления n жидкости.

Задача 11. На дифракционную решетку с периодом d = 10 мкм под углом α= 30°

падает монохроматический свет с длиной

волны λ= 600 нм. Определить угол φ

дифракции, соответствующий второму

главному максимуму.

Задача 12. Параллельный пучок

естественного света падает на

сферическую каплю воды. Найти угол φ

Рисунок 14 - к задаче 12 (вариант 12)

между отраженным и падающим

пучками в точке А (рисунок 14).

Задача 13. Определить относительное

увеличение энергетической светимости черного тела при увеличении его

температуры на 1 %.

Задача 14. Фотон с энергией, равной 16,5 эВ выбил электрон из

невозбужденного атома водорода. Какую скорость v будет иметь электрон

вдали от ядра атома?

Задача 15. Определить длину волны де Бройля λ электрона, находящегося

на второй орбите атома водорода.

Задача 16. За один год начальное количество радиоактивного изотопа

уменьшилось в три раза. Во сколько раз оно уменьшится за два года?

112