(физика, решенные) / 25 - 27

Билет№25

А 1: Тонкая пленка с показателем преломления n и толщиной d помещена между двумя средами с показателем преломления n₁ и n₂ (n₁ > n > n₂ ). Оптическая разность хода интерферирующих лучей с длиной волны λ в отраженном свете равна

Ответ:sin i = n sin r,i=90 r = 0, Δ=2dncos r, Δ=2dn.

А 2: На катод фотоэлемента падает излучение с длиной волны 83 нм. Если вне катода имеется задерживающее поле напряжением 4 В, то работа выхода электрона (Дж).

Ответ: hν=A_вых + eυ, ν= с/ λ, A_вых = (hс/ λ) – eυ =( 6,62*10^-34 *3*10⁸ /83*10^-9 ) – 1,6*10^-19*4 = 23,9*10^-19 – 6,4*10^-19=17,5*10^-19

А 3: Фотон соответствующей коротковолновой границе серии Лаймана иона He^- выбивают электрон из атома водорода. Кинетическая энергия вылетевшего электорона( эВ).

Ответ: ν = R*((1/n²) – (1/m²)) , n=1, m= ∞,ν =R, ν= с/ λ, E = νh= 40,8эВ.

А4: Ответ: Положительными донорами ионной примеси(1)

А5: (3α) ₉₂²³⁵U→3*₂⁴He+₈₆²²³Y , (5β) ₈₆²²³Y→₉₁²²³Y + 5 _-1⁰e, z =91-число протонов, N = A-Z=223-91=132.

А6:Ответ: Электромагнитное,гравитационное(3)

В3: U=2В, T=1050K, a=0,8 ,l₁=3*10^-2 м , l₂=1*10^-2м. I - ?

P=I*U

P= a*σ*T⁴S, S=l₁*l₂

a* σ *T⁴ * l₁*l₂ =U*I

I =( a* σ*T⁴ * l₁*l₂ / U)=0,8*5,67*10^-8 * 1050⁴ *3*10^-4 / 2=8,27 A

Билет№26

А1: При интерференции когерентных лучей максимальное ослабление света наблюдается при выполнении условия(Δ-оптическая разность хода,Δφ-разность фаз)

Ответ:Δφ=(2κ+1)π (2)

А2: Импульс фотона вызвавшего ионизацию атома водорода равен(кг*м/с)

Ответ: ν=R*((1/n²)+(1/m²)), m=1, n=∞ - будет ионизация.

ν= R, ν=c/λ=> 1/λ=R/c

p=h/λ=h*R/c= 6,62*10^-34*3,3*10¹⁵/3*10⁸=7,28*10^-27

Ответ:7,25*10^-27(4)

А3: Атомарный водород при переходе из возбужденного состояния в основное

Испустил только три спектральные линии. Максимальной частотой из них обладает линия с длиной волны(нм). (R=3,3*10¹⁵с^-1)

Ответ: ν=R*((1/n²)-(1/m²)), ν=c/λ

ν_max → λ_min→n=1, m=4

1/λ_min= R*((1/1)-(1/16))= (15/16) R

ν_max = c/λ_min= 3*10⁸*16/15*3,3*10¹⁵=98*10^-9м(1)

А4:L_e=ħ*(√ l*(1+l) Здесь все выражение под корнем;

для ρ – l=0, d – l = 2,=> 0/ħ√6=0 (3)

А5: Проводником(4)

А6: a=a₀*2^-t/T=5*10¹²*2^-60/10=7,8*10¹⁰Вк(3)

B2:d=2,05мкм, φ=30⁰, R΄=1,092*1010⁷ м^-1,m=10

d * sinφ=mλ → λ= d * sinφ / m

1 / λ= R΄*(1-(1 / n²))

1 / λR=1-(1 / n²) ; 1 / n² = 1 - 1 / λR

n = (√1 / 1-(1 / 1 / λR)) здесь все выражение под корнем = (√1/1-(m/ d * sinφ*R)

n = 3

В3: ε = 3 МэВ, m_e-= m_e+=9,1*10^-31

V_{e -} = V_e+=V

ε = m_e-*V²/ 2 + m_e+*V²/ 2

2ε = V² * (m_e-+ m_e+)

V = (√2ε / (m_e-+ m_e+)) здесь все под корнем

E_{k e-}= (V² * m_e-) /2= (2ε *m_e- ) / 2*(m_e-+ m_e+)= ε /2= 1,5МэВ

Билет№27

А1:На объектив(n=1,5)нанесена тонкая пленка (n=1,2) толщиной

d(просветляющая пленка).Разность хода интерферирующих волн в отраженном свете равна

Ответ:Δ=2dn₂(3)

А2:Естественный свет падает на стекло с n=1,73. Отраженный свет будет полностью поляризован при угле преломления:

Ответ:tg i_B=n, tg i=1,73, i=60⁰.

А3:Кинетическая Е_кин , потенциальная Е_пот и полная Е энергии атома связаны между собой соотношением

Ответ:Е = -Е_к=(1/2)E_n.

А4: Энергия Ферми – это

Ответ: максимальное значение энергии, которое может иметь электрон в твердом теле при 0⁰К.

А5:

А6: (1α) _Z^AY→_z-2^A--4Y+₂⁴He; _Z-2^A-4Y→_z^A--4Y+ _-1⁰e

Ответ: Уменьшилось на 4(2)

В2: R=1,5мм, λ= 500нм, l=1.5м

r =(√b*m*λ)

m = r² / b*λ

m- нечетный – min

m- четный - max

1: m = (1,5*10^-3)² м² / (1,5 м *0,5*10^-6) = 3

2: нечетное, светлое кольцо.