В.И. Юшков мт15-07,-08 Вариант № 19

1. В установке для наблюдения колец Ньютона свет с длиной волны λ=0,5 мкм падает нормально на плосковыпуклую линзу с радиусом кривизны R₁=1 м, положенную выпуклой стороной на вогнутую поверхность плосковогнутой линзы с радиусом кривизны R₂=2 м. Определить (в мм) радиус r₃ третьего темного кольца Ньютона, наблюдаемого в отраженном свете.

2. Свет с длинами волн 520 и 660 нм проходит через две щели, расстояние между которыми 0,50 мм. На какое (в мм) расстояние смещены относительно друг друга интерференционные полосы второго порядка для этих двух длин волн на экране, расположенном на расстоянии 1,5 м?

3. Плоская монохроматическая световая волна, интенсивность которой в единицах СИ равна 10, падает нормально на круглое отверстие радиусом 1.2 мм. Определить интенсивность в центре дифракционной картины на экране, отстоящем на расстоянии 1.5 м от отверстия. Длина волны падающего света равна 640 нм.

4. Определить наибольший порядок спектра, который может образовать дифракционная решетка, имеющая 500 штрихов на 1 мм, если длина волны равна 590 нм. Рассмотреть два случая: а) свет падает на решетку нормально; б) свет падает под углом 30°.

5. Неполяризованный свет падает на два поляроида, оси которых расположены под прямыми углами. а) Какая часть интенсивности падающего света проходит через них? б) Какая часть света пройдет, если между этими двумя поляроидами поместить третий, ось которого образует с осями других поляроидов угол 45°? в) Что произойдет, если третий поляроид поместить перед первыми двумя?

6. Пучок естественного света падает на стеклянный шар (n=1,54). Найти (в градусах) угол γ между преломленным и падающим пучками в точке А (см. рис.).

7. Проходя афелий, Земля находится на 3,3% дальше от Солнца, чем когда она проходит перигелий. Принимая Землю за серое тело со средней температурой 288°К, определить разность температур, которые Земля имеет в афелии и перигелии.

8. Температура Т черного тела равна 2000 К. Определить: 1) излучательную способность (в МВт/(м²∙мм)) r_λ для длины волны λ=600 нм; 2) энергетическую светимость R в интервале длин волн от λ₁=590 нм до λ₂=610 нм. Принять, что средняя излучательная способность тела в этом интервале равна значению, найденному для длины волны λ=600 нм.

9. Фотокатод облучается светом с длиной волны 500 нм. Найти величину задерживающего потенциала для фотоэлектронов, если известно, что работа выхода электрона из материала катода 2 эВ.

10. Плоскую цинковую пластинку освещают излучением со сплошным спектром, коротковолновая граница которого соответствует длине волны λ=30 нм. Вычислите, на какое (в см) максимальное расстояние от поверхности пластинки может удалиться фотоэлектрон, если вне пластинки имеется задерживающее однородное электрическое поле с напряженностью Е=10 В/см? Работа выхода электрона из цинка 4,0 эВ.

11. В результате комптоновского эффекта электрон приобрел энергию 0,5 МэВ. Определить (в МэВ) энергию падающего фотона, если длина волны рассеянного фотона 2,5 пм.

12. Найдите массу фотона: а) монохроматического света (λ=500 нм); б) рентгеновских лучей (λ=0,025 нм); в) гамма-лучей (λ=1,24·10^–3 нм).

13. В потенциальной яме бесконечной глубины движется электрон. Во сколько раз изменится минимальное значение кинетической энергии электрона при уменьшении ширины потенциальной ямы вдвое? Ответы: 1) не изменится; 2) увеличится в 2 раза; 3) увеличится в 4 раза; 4) уменьшится в 2 раза; 5) уменьшится в 4 раза.

14. Образец радиоактивного радона содержит 10¹⁰ радиоактивных атомов с периодом полураспада 3.825 суток. Сколько атомов радона распадается за сутки?

15. Найти массовое число ядра изотопа, образующегося из урана (порядковый номер в таблице Менделеева 92, массовое число ядра 238) после трех альфа-распадов и двух электронных бета-распадов.

16. Вычислить (в МэВ) энергетический эффект реакции . Массы ядер дейтерия, лития и бериллия равны 2,0141 а.е.м., 7,01605 а.е.м., 8.00531 соответственно.