Вариант 20

Задача 1. На тонкую глицериновую пленку толщиной d = 1,5 мкм нормально к ее поверхности падает белый свет. Определить длины волн λ лучей видимого участка спектра (0,4 < λ < 0,8 мкм), которые будут ослаблены в результате интерференции. Показатель преломления для глицерина n = 1,47.

Задача 2. В установке Юнга расстояние между щелями 1,5 мм, экран расположен на расстояния 2 м от щелей. Щели освещаются источником с красным светофильтром (λ= 687 мм). Определить расстояние между интерференционными полосами на экране. Как изменится расстояние между полосами, если заменить красный светофильтр зеленым (λ = 527 мм).

Задача 3. Свет от монохроматического источника (λ = 0,6 мкм) падает нормально на диафрагму с круглым отверстием. Диаметр отверстия 6 мм. За диафрагмой на расстоянии 3 м от нее находится экран. Каким будет центр дифракционной картины на экране: темным или светлым?

Задача 4. Найти наибольший порядок спектра для желтой линии натрия λ= 5890 Ǻ, если постоянная дифракционной решетки равна 2 мкм. Сколько спектров можно получить с помощью данной дифракционной решетки? Задача 5. Пучок естественного света, идущий в воде, отражается от грани алмаза, погруженного в воду. При каком угле падения отраженный свет полностью поляризован.

Задача 6. Вольфрамовая нить накаливается в вакууме током 1 А до температуры 1000 К. При каком токе нить накалится до 3000 К? При расчете пренебречь потерями энергии вследствие теплопроводимости подвесов нити и обратным излучением окружающих тел.

Задача 7. На фотоэлемент с катодом из лития падает свет с длиной волны λ = 200 нм. Найти наименьшее значение задерживающей разности потенциалов U_min которую нужно приложить к фотоэлементу, чтобы

122

прекратить фототок.

Задача 8. Вычислить по теории Бора период Т вращения электрона в атоме

водорода, находящегося в возбужденном состояния, определяемом

главным квантовым числом n= 2.

Задача 9. Между стеклянной пластинкой и лежащей на ней

плосковыпуклой линзой находится жидкость. Найти показатель

преломления жидкости, если радиус r₃ третьего темного кольца Ньютона

при наблюдении в отраженном свете с длиной волны λ = 0,6 мкм равен

0,82 мм. Радиус кривизны линзы R = 0,5 м. ^:

Задача 10. Расстояние L от щелей до экрана в опыте Юнга равно 1м.

Определить расстояние между щелями, если на отрезке длиной 1 см

укладывается 10 темных интерференционных полос. Длина волны λ= 0,7

мкм.

Задача 11. Дифракционная решетка содержит 200 штрихов на 1 мм. На

решетку падает нормально монохроматический свет (λ =0,6 мкм).

Максимум какою наибольшего порядка дает эта решетка?

Задача 12. Кварцевую пластинку поместили между скрещенными

николями. При какой наименьшей толщине d_min кварцевой пластины поле

фения между николями будет максимально просветлено? Постоянная

вращения α кварца равна 27 град/мм.

Задача 13. Как и во сколько раз изменится поток излучения черного тела,

если максимум энергии излучения переместится с красной границы

видимого спектра (λ_m1 = 780 нм) на фиолетовую (λ_m2= 390 нм)?

Задача 14. Атом испустил фотон с длиной волны λ = 800 нм.

Продолжительность излучения τ ~ 10 не. Определить наибольшую

точность, с которой может быть измерена длина волны излучения.

Задача 15. Активность некоторого изотопа за время t = 10 сут

уменьшилась на 20 %. Определить период Т_1/2 полураспада этого изотопа.

Задача 16. Определить энергию Q ядерной реакции ⁹Ве(n,γ) ¹⁰Be, если

известно, что энергия связи Е_св ядра ⁹Be равна 58,16 МэВ, а ядра ¹⁰Be -

64,98 МэВ.

Вариант 21

Задача 1. На мыльную пленку с показателем преломления n = 1,33 падает по нормали монохроматический свет с длиной волны λ = 0,6 мкм. Отраженный свет в результате интерференции имеет наибольшую яркость. Какова наименьшая возможная толщина d_min пленки?

Задача 2. Расстояние от щелей до экрана в опыте Юнга равно 1 м. Определить расстояние между щелями, если на отрезке длиной 1 см укладывается 10 темных интерференционных полос. Длина волны λ= 0,7 мкм.

123

Задача 3. Свет от монохроматического источника (λ= 0,6 мкм) падает нормально на диафрагму с круглым отверстием. Диаметр отверстия 6 мм. За диафрагмой на расстояния 3 м от нее находится экран. Сколько зон Френеля укладываются в отверстии диафрагмы?

Задача 4. На дифракционную решетку нормально падает пучок монохроматического света. Максимум третьего порядка наблюдается под углом 35°18' к нормали. Найти постоянную решетки, выраженную в длинах волн падающего света.

Задача 5. Абсолютно черное тело имеет температуру Т₁=500 К. Какова будет температура Т₂ тела, если в результате нагревания поток излучения увеличится в n = 5 раз?

Задача 6. Определить красную границу λ фотоэффекта для цезия, если при облучении его поверхности фиолетовым светом длиной волны λ = 400 нм максимальная скорость V_max фотоэлектронов равна 0,65 мм/с.

Задача 7. Электрон в атоме водорода перешел с четвертого энергетического уровня на второй. Определить энергию испущенного при этом фотона.

Задача 8. Вычислить дефект массы и энергию связи ядра ₃Li⁷.

Задача 9. На тонкую глицериновую пленку толщиной d = 1,5 мкм нормально к ее поверхности падает белый свет. Определить длины волн λ, лучей видимого участка спектра (0,4 < λ < 0,8 мкм), которые будут ослаблены в результате интерференции.

Задача 10. Установка для наблюдения колец Ньютона освещается нормально падающим монохроматическим светом (λ = 590 нм). Радиус кривизны R линзы равен 5 см. Определить толщину d воздушного промежутка в том месте, где в отраженном свете наблюдается третье светлое кольцо.

Задача 11. С помощью дифракционной решетки с периодом d = 20 мкм требуется разрешить дублет натрия (λ₁ = 589,0 нм и λ₂= 589,6 нм) в спектре второго порядка. При какой наименьшей длине l решетки это возможно?

Задача 12. Плоскополяризованный монохроматический луч света падает на кварцевую пластину, интенсивность луча света после поляроида стала равна половине интенсивности луча, падающего на поляроид. Определить толщину кварцевой пластины. Поглощением и отражением света поляроидом пренебречь, постоянную вращения кварца принять равной 48,9 град/мм.

Задача 13. Муфельная печь, потребляющая мощность Р = 1кВт, имеет отверстие площадью S = 100 см ². Определить долю мощности, рассеи­ваемой стенками печи, если температура ее внутренней поверхности равна 1кК.

Задача 14. На сколько процентов уменьшится активность изотопа магния

124

₁₂Mg²⁷ за время t = 1 ч.

Задача 15. Определить массу m изотопа ₅₃I¹³¹. имеющего активность,

равную 37 ГБк.

Задача 16. Найти^! среднюю продолжительность жизни атома

радиоактивного изотопа кобальта ₂₇Со⁶⁰. ' .