Общие указания к решению задач

1. Указать основные законы и формулы, на которых базируется решение, разъяснить буквенные обозначения формул. Если при решении задач применяется формула, полученная для частного случая, не выражающая какой-нибудь физический закон, или не являющаяся определением какой-нибудь физической величины, то ее следует вывести.

2. Дать чертеж, поясняющий содержание задачи (в тех случаях, когда это возможно).

3. Сопровождать решение задачи краткими, но исчерпывающими пояснениями.

4. Произвести вычисление величин, подставленных в формулу, руководствуясь правилами приближенных вычислений, записать в ответе числовое значение и сокращенное наименование единицы искомой величины.

5. Оценить, где это целесообразно, правдоподобность численного ответа.

Темы задач (цифра в задаче)

1. ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ СВЕТА

2. ДИФРАКЦИЯ СВЕТА

3. ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА.

4. Законы теплового излучения

5. ФОТОЭФФЕКТ

6. ЭФФЕКТ КОМПТОНА. ДАВЛЕНИЕ СВЕТА.

7. АТОМ БОРА

8. РАДИОАКТИВНОСТЬ. ЭНЕРГИЯ СВЯЗИ ЯДРА. ЭНЕРГИЯ ЯДЕРНЫХ РЕАКЦИЙ

Вариант-1

1. Пучок монохроматических (l=0,6 мкм) световых волн падает под углом 30⁰ на находящуюся в воздухе мыльную пленку (n=1,3). При какой наименьшей толщине пленки отраженные световые волны будут максимально ослаблены интерференцией? максимально усилены?

2. На щель шириной 20 мкм падает нормально параллельный пучок монохроматического света (l=500 нм). Найти ширину изображения на экране, удаленном от щели на расстояние 1 м. Шириной изображения считать расстояние между первыми дифракционными минимумами, расположенными по обе стороны от главного максимума освещенности.

3. Угол a между плоскостями пропускания поляроидов равен 50⁰. Естественный свет, проходя через такую систему, ослабляется в n=6 раз. Пренебрегая потерей света при отражении, определить коэффициент поглощения k света в поляроидах.

4. Черное тело имеет температуру 500 К. Какова будет температура тела, если в результате нагревания поток излучения увеличится в 5 раз?

5. На цинковую пластинку падает монохроматический свет с длиной волны l=220 нм. Определить максимальную скорость v_max фотоэлектронов.

6. Рентгеновское излучение (l=1 нм) рассеивается электронами, которые можно считать практически свободными. Определить максимальную длину волны l_max рентгеновского излучения в рассеянном пучке.

7. Вычислить радиусы r₂ и r₃ второй и третьей орбит в атоме водорода.

8. За время t=8 сут распалось k=3/4 начального количества ядер радиоактивного изотопа. Определить период полураспада.

Вариант-2

1. На тонкую пленку в направлении нормали к ее поверхности падает монохроматический свет с длиной волны l=500 нм. Отраженный от нее свет максимально усилен вследствие интерференции. Определить минимальную толщину d_min пленки, если показатель преломления материала пленки n=1,4.

2. Дифракционная решетка содержит 200 штрихов на 1 мм. На решетку падает нормально монохроматический свет (l=0,6 мкм). Максимум какого наибольшего порядка дает эта решетка?

3. Пучок света последовательно проходит через два николя, плоскости пропускания которых образуют между собой угол j=40⁰. 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.

4. Из смотрового окошечка печи излучается поток 4 кДж/мин. Определить температуру печи, если площадь окошечка 8 см².

5. Определить максимальную скорость фотоэлектронов, вырываемых с поверхности металла, если фототок прекращается при приложении задерживающего напряжения U₀=3,7 В.

6. Какая доля энергии фотона приходится при эффекте Комптона на электрон отдачи, если рассеяние фотона происходит на угол p/2? Энергия фотона до рассеяния e₁=0,51 МэВ.

7. Определить скорость v электрона на второй орбите атома водорода.

8. За какое время распадается 1/4 начального количества ядер радиоактивного изотопа, если период его полураспада Т_1/2=24 ч?