Вариант 17

Задача 1. Расстояние а между двумя щелями в опыте Юнга равно 1 мм, расстояние l от щелей до экрана равно 3 м. Определить длину волны λ, испускаемой источником монохроматического света, если ширина b полос интерференции на экране равна 1,5 мм.

Задача 2. Определить радиус 4-го темного кольца Ньютона, если между линзой с радиусом кривизны R = 5 м и плоской поверхностью, к которой она прижата, находится вода. Длина волны света λ = 589 нм.

Задача 3. На дифракционную решетку нормально падает фиолетовый свет с длиной волны 0,45 мкм. Период дифракционной решетки 2 мкм. Чему равен наибольший порядок спектра, который можно наблюдать с помощью этой решетки?

Задача 4. На систему, состоящую из двух поляроидов, у которых угол между оптическими осями составляет 45°, падает естественный свет. Во сколько раз уменьшится интенсивность светового пучка? Потери света в каждом поляроиде составляют 10%. Потерями на отражение света пренебречь.

Задала 5. Определить относительное увеличение излучательности абсолютно черного тела при увеличении его температуры на 1%.

Задача 6. На поверхность калия падает свет с длиной волны λ = 150 нм. Определить максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов.

118

Задача 7. Невозбужденный атом водорода поглощает квант излучения с длиной волны λ= 102,6 нм. Вычислить, пользуясь теорией Бора, радиус r электронной орбиты возбужденного атома водорода.

Задача 8. Определить число N ядер распадающихся в течение времени: 1) t₁ = 1 мин; 2) t₂ = 5 суток в радиоактивном изотопе фосфора ₁₆P³² -массой m

=1 МГ.

Задача 9. В опыте с зеркалами Френеля расстояние d между мнимыми изображениями источника света равно 0,5 мм, расстояние l от них до экрана равно 5 м. В зеленом свете получились интерференционные полосы на расстоянии 5 мм друг от друга. Найти длину волны света.

Задача 10. Пучок света падает нормально на стеклянную пластинку, толщина которой 0,4 мкм. Показатель преломления стекла n = 1,5. Какие длины волн, лежащие в пределах видимого спектра (от 400 нм до 700 нм), усиливаются в отраженном пучке.

Задача II. На щель падает нормально параллельный пучок монохроматического света с длиной волны λ. Ширина щели равна 6λ. Под каким углом будет наблюдаться третий дифракционный минимум света?

Задача 12 Пучок свега последовательно проходит через два николя, плоскости пропускания которых образуют между собой угол φ = 40°. Принимая, что коэффициент поглощения k каждого николя равен 0,15, найти во сколько раз пучок света, выходящий из второго николя ослаблен по сравнению с пучком, падающим на первый николь.

Задачи 13. Определить температуру Т и энергетическую светимость (излучательноеть) черного тела, если максимум энергии излучения приходится на длину волны λ ⁼ 600 нм.

Задача 14. Протон обладает кинетической энергией, равной энергии покоя. Во сколько раз изменится длина волны де Бройля протона, если его кинетическая энергия увеличится в два раза?

Задача 15. Определить число ядер, распадающихся в течение времени t = 1 мин в радиоактивном изотопе фосфора ₁₅Р³² массой m = 1 мг.

Задача 16. Определить энергию связи ядер дейтерия и трития.

Вариант 18

Задача 1. Оптическая разность хода двух интерферирующих волн монохроматического света равна 0,3 λ. Определить разность фаз Δφ.

Задача 2. На тонкий стеклянный клин надает нормально параллельный пучок света с длиной волны λ= 500 нм. Расстояние между соседними темными интерференционными полосами в отраженном свете b = 0,5 мм. Определить угол а между поверхностями клина. Показатель преломления стекла, из которого изготовлен клин, n= 1,6 .

Задача 3. На дифракционную решётку, содержащую 100 штрихов на 1 мм,

119

нормально падает монохроматический свет. Зрительная труба

спектрометра наведена на максимум второго порядка. Чтобы навести

трубу на другой максимум того же порядка, ее нужно повернуть на угол

Δφ =16°. Определить длину волны света, падающего на решетку.

Задача 4. Обыкновенный и необыкновенный лучи получаются путем

разложения одного и того же пучка естественного света, следовательно, у

соответствующих волн фазы абсолютно одинаковые. Возникает ли картина

интерференционных максимумов и минимумов, если свести оба луча

вместе?

Задача 5. Температура Т верхних слоев звезды Сириус равна 10 К.

Определить поток энергии Ф, излучаемый с поверхности площадью S =

1 км² этой звезды.

Задача 6. Красная граница фотоэффекта для цинка λо = 310 нм. Определить

максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов в электрон-вольтах,

если на цинк падает свет с длиной волны, λ = 200 нм.

Задача 7. Определить энергию фотона испускаемого при переходе

электрона в атоме водорода с третьего энергетического уровня на

основной.

Задача 8. На сколько процентов уменьшится активность изотопа ₇₇Jr¹⁹² за

Время t=15 суток?

Задача 9. Какова толщина мыльной плёнки, освещенной белым светом,

если при наблюдении ее в отраженном свете она представляется зеленой (λ

= 515 нм), когда свет падает нормально? Показатель преломления

мыльной воды принять 1,33.

Задача 10. Диаметр d₂ второго светлого кольца Ньютона при наблюдении в

проходящем свете (λ = 0,6 мкм) равен 1,2 мм. Определить оптическую

силу плосковьшукдой линзы, взятой для опыта.

Задача 11. На щель шириной а = 2 мкм падает нормально параллельный

пучок монохроматического света (λ = 589 нм). Под какими углами φ будут

наблюдаться второй и третий дифракционные минимумы света?

Задача 12. Угол φ между плоскостями пропускания поляроидов равен 50°.

Естественный свет, проходя через такую систему, ослабляется в n = 8 раз.

Пренебрегая потерей света при отражении, определить коэффициент

поглощения k света в поляроидах. ..

Задача 13. Из смотрового окошечка печи излучается поток Ф_с = 4 кДж

/мин. Определить температуру Т печи, если площади окошечка S = 8 см².

Задача 14. Кинетическая энергия электрона равна удвоенному значению

его энергии покоя (2 m₀c²). Вычислить длину волны λ де Бройля для такого

электрона.

Задача 15. Определить, какая доля радиоактивного изотопа ₇₇Iг¹⁹²

распадается в течение времени t—25 суток.

Задача 16. При соударении α-частицы с ядром бора ₅В¹⁰ произошла

120

ядсрная реакция, в результате которой образовалось два новых ядра. Одним из этих ядер было ядро атома водорода ₁H¹. Определить порядковый номер и массовое число второго ядра, дать символическую запись ядерной реакции и определить ее энергетический эффекте

Вариант 19

Задача 1.На пути луча света поставлена стеклянная пластина толщиной d =

1 мм так, что угол падения луча i₁ = 30°. На сколько изменится оптическая

длина пути светового пучка?

Задача 2. Радиус второго темного кольца Ньютона в отраженном свете r =

0,4 мм. Определить радиус R кривизны плосковыпуклой линзы, взятой для

опыта, если она освещается монохроматическим светом с длиной волны λ

=0,64 мкм.

Задача 3. На дифракционную решетку падает нормально

монохроматический свет (λ= 410 нм). Угол Δφ между направлениями на

максимумы первого и второго порядков равен 2°21. Определить число

штрихов на 1 мм дифракционной решетки.

Задача 4. Угол Брюстера при падении света из воздуха на кристалл

каменной соли равен 57°. Определить скорость света в этом кристалле.

Задача 5. Муфельная печь потребляет мощность 0,5 кВт. Температура ее

внутренней поверхности при открытом отверстии диаметром 5 см равна

700° С. Какая часть потребляемой мощности рассеивается стенками?

Задача 6. На металл падает рентгеновское излучение с длиной волны λ = 1

нм. Пренебрегая работой выхода, определить максимальную скорость

фотоэлектронов.

Задача 7. В однозарядном ионе лития электрон перешел с четвертого

энергетического уровня на второй. Определить длину волны λ излучения,

испущенного ионом лития.

Задача 8. Определить массу m изотопа ₅₃J¹³¹ , имеющего активность,

равную 37ГБк.

Задача 9. Определить период дифракционной решетки, если при

наблюдении в монохроматическом свете (λ = 0,6 мкм) максимум пятого

порядка отклонен на 18°. Под каким углом будет наблюдаться шестой

максимум.

Задача 10. На сколько процентов уменьшается интенсивность света после

прохождения света через призму Николя, если потери света составляют 10

%.

Задача П. Поток излучения черного тела Ф_е = 10 кВт. Максимум энергии

излучения приходится на длину волны λ_m = 0,8 мкм. Определить площадь

S излучающей поверхности.

Задача 12. Время жизни τ возбужденного ядра порядка 1 не, длина волны

121 ^:

излучения λ = 0,1 нм. С какой наибольшей точностью может быть

определена энергия излучения.

Задача .13. Во сколько раз уменьшится активность препарата ₁₅Р³² через

время t = 20 сут.

Задача 14. Расстояние между пятым и двадцать пятым светлыми кольцами

Ньютона равно 9 мм. Радиус кривизны линзы 15 м. Найти длину волны

монохроматического света, падающего нормально на установку.

Наблюдение проводится в отраженном свете.

Задача 15. Вычислить энергию ядерной реакции ₃⁶Li+₁¹H₄⁷Ве+₀¹n, освобождается или поглощается энергия при этой реакции?

Задача 16. Найти дефект массы и энергию связи ядра ₃Li⁷ и ₃Li⁶.