Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

МУ и сборник задач к РГР и КР 2015 физика

.pdf
Скачиваний:
22
Добавлен:
30.05.2015
Размер:
684.08 Кб
Скачать

39)На щель шириной а = 0,1 мм падает нормально монохроматический свет (λ = 0,6 мкм). Экран, на котором наблюдается дифракционная картина, расположен параллельно щели на расстоянии l = 1 м. Определить расстояние Δx между первыми дифракционными минимумами, расположенными по обе стороны центрального фраунгоферова максимума Ответ: 1,2 см.

40)На щель шириной а = 0,1 мм падает нормально монохроматический свет с длиной волны λ = 0,5 мкм. Дифракционная картина наблюдается на экране, расположенном параллельно щели. Определить расстояние l от щели до экрана, если ширина центрального дифракционного максимума Δx = 1 см. Ответ: 1 м.

41)Монохроматический свет с длиной волны λ = 0,6 мкм падает на длинную прямоугольную щель шириной а = 12 мкм под углом Θ = 45° к ее нормали. Определить угловое положение первых минимумов, расположенных по обе стороны центрального фраунгоферова максимума. Ответ: 49°12', 41°6'.

42)Монохроматический свет падает на длинную прямоугольную щель шириной а = 12 мкм под углом α = 30° к ее нормали. Определить длину волны λ света, если направление на первый минимум (k = 1) от центрального фраунгоферова максимума составляет 33°. Ответ: 536 нм.

43)На дифракционную решетку нормально падает монохроматический свет с длиной волны λ = 600 нм. Определить наибольший порядок спектра, полученный с помощью этой решетки, если ее постоянная d = 2 мкм. Ответ: 3.

44)На дифракционную решетку длиной l = 1,5 мм, содержащей N = 3000 штрихов, падает нормально монохроматический свет с длиной волны λ = 550 нм. Определить: 1) число максимумов, наблюдаемых в спектре дифракционной решетки; 2) угол, соответствующий последнему максимуму. Ответ: 1) 18; 2) 81°54'.

45)Определить число штрихов на 1 мм дифракционной решетки, если

углу φ = 30° соответствует максимум четвертого порядка для монохроматического света с длиной волны λ = 0,5 мкм. Ответ: 250 мм-

1.

46)На дифракционную решетку нормально падает монохроматический свет с длиной волны λ = 0,5 мкм. На экран, находящийся от решетки на расстоянии L = 1 м, с помощью линзы, расположенной вблизи решетки, проецируется дифракционная картина, причем первый главный максимум наблюдается на расстоянии l = 15 см от

центрального. Определить число штрихов на 1 см дифракционной решетки. Ответ: 3.103 см-1.

47)Монохроматический свет нормально падает на дифракционную решетку. Определить угол дифракции, соответствующий максимуму четвертого порядка, если максимум третьего порядка отклонен на φ =

91

18°. Ответ: 24°20'.

48)На дифракционную решетку нормально падает монохроматический свет. Определить угол дифракции для линии 0,55 мкм в четвертом порядке, если этот угол для линии 0,6 мкм в третьем порядке составляет 30°. Ответ: 37°42'.

49)На дифракционную решетку нормально падает монохроматический свет. В спектре, полученном с помощью этой дифракционной

решетки, некоторая спектральная линия наблюдается в первом порядке под углом φ = 11°. Определить наивысший порядок спектра, в котором может наблюдаться эта линия. Ответ: 5.

50)Определить длину волны монохроматического света, падающего нормально на дифракционную решетку, имеющую 300 штрихов на 1 мм, если угол между направлениями на максимумы первого и второго порядков составляет 12°. Ответ: 644 нм.

51)Определить толщину плоскопараллельной стеклянной пластинки (п =

1,55), при которой в отраженном свете максимум второго порядка для λ = 0,65 мкм наблюдается под тем же углом, что и у дифракционной

решетки с постоянной d = 1 мкм. Ответ: 577 нм.

52)На дифракционную решетку с постоянной d = 5 мкм под углом Θ = 30° падает монохроматический свет с длиной волны λ = 0,5 мкм. Определить угол φ дифракции для главного максимума третьего порядка. Ответ: 53°8'.

53)На дифракционную решетку под углом Θ падает монохроматический свет с длиной волны λ. Найти условие, определяющее направления на

главные максимумы, при условии, что d >> mλ (m – порядок спектра). Ответ: d.cosΘ.(φ - Θ) ≈ mλ.

54)Узкий параллельный пучок рентгеновского излучения с длиной волны λ = 245 нм падает на естественную грань монокристалла каменной соли. Определить расстояние d между атомными плоскостями монокристалла, если дифракционный максимум второго порядка наблюдается при падении излучения к поверхности монокристалла под углом скольжения Θ = 61°. Ответ: 0,28 нм.

55)Узкий параллельный пучок монохроматического рентгеновского излучения падает на грань кристалла с расстоянием d между его атомными плоскостями 0,3 нм. Определить длину волны рентгеновского излучения, если под углом Θ = 30° к плоскости грани наблюдается дифракционный максимум первого порядка. Ответ: 300 нм.

56)На дифракционную решетку нормально падает монохроматический свет с длиной волны λ = 0,6 мкм. Угол дифракции для пятого максимума равен 30°, а минимальная разрешаемая решеткой разность длин волн составляет Δλ = 0,2 нм. Определить: 1) постоянную дифракционной решетки; 2) длину дифракционной решетки. Ответ: 1) 6 мкм; 2) 3,6 мм.

92

57)Сравнить наибольшую разрешающую способность для красной линии кадмия (λ = 644 нм) двух дифракционных решеток одинаковой длины

(l = 5 мм), но разных периодов (d1 = 4 мкм, d2 = 8 мкм). Ответ: R1max = R2max = 7500.

58)Показать, что для данной λ максимальная разрешающая способность дифракционных решеток, имеющих разные периоды, но одинаковую длину, имеет одно и то же значение. Ответ: Rmax = 1/λ.

59)Определить постоянную дифракционной решетки, если она в первом

порядке разрешает две спектральные линии калия (λ1 = 578 нм и λ2 = 580 нм). Длина решетки l = 1 см. Ответ: 34,6 мкм.

60)Постоянная d дифракционной решетки длиной l = 2,5 см равна 5 мкм. Определить разность длин волн, разрешаемую этой решеткой, для света с длиной волны λ = 0,5 мкм в спектре второго порядка. Ответ: 50 пм.

61)Дифракционная решетка имеет N = 1000 штрихов и постоянную d = 10 мкм. Определить: 1) угловую дисперсию для угла дифракции φ = 30° в

спектре третьего порядка; 2) разрешающую способность дифракционной решетки в спектре пятого порядка. Ответ: 1) 3,46.105 рад/м; 2) 5000.

62)Определить длину волны, для которой дифракционная решетка с

постоянной d = 3 мкм в спектре второго порядка имеет угловую дисперсию D = 7.105 рад/м. Ответ: 457 нм.

63)Угловая дисперсия дифракционной решетки для λ = 500 нм в спектре второго порядка равна 4,08.105 рад/м. Определить постоянную дифракционной решетки. Ответ: 5 мкм.

64)Определить степень поляризации частично поляризованного света, если амплитуда светового вектора, соответствующая максимальной интенсивности света, в 3 раза больше амплитуды, соответствующей его минимальной интенсивности. Ответ: 0,5.

65)Степень поляризации частично поляризованного света составляет 0,75. Определить отношение максимальной интенсивности света, пропускаемого анализатором, к минимальной. Ответ: Imax/Imin = 7.

66)Определить степень поляризации P света, который представляет собой смесь естественного света с плоскополяризованным, если интенсивность поляризованного света равна интенсивности естественного. Ответ: 0,5.

67)Определить степень поляризации P света, который представляет собой смесь естественного света с плоскополяризованным, если интенсивность поляризованного света в 5 раз больше интенсивности естественного. Ответ: 0,833.

68)Угол между главными плоскостями поляризатора и анализатора составляет 30°. Определить изменение интенсивности прошедшего через них света, если угол между главными плоскостями равен 45°.

93

Ответ: Уменьшится в 1,5 раза.

69)Интенсивность естественного света, прошедшего через два николя, уменьшилась в 8 раз. Пренебрегая поглощением света, определить угол между главными плоскостями николей. Ответ: 60°.

70)Определить, во сколько раз ослабится интенсивность света,

прошедшего через два николя, расположенные так, что угол между их главными плоскостями α = 60°, а в каждом из николей теряется 8 % интенсивности падающего на него света. Ответ: В 9,45 раза.

71)Определить, во сколько раз уменьшится интенсивность естественного света, прошедшего через два николя, главные плоскости которых образуют угол в 60°, если каждый из николей как поглощает, так и отражает 5 % падающего на них света. Ответ: В 9,88 раза.

72)Естественный свет проходит через поляризатор и анализатор, угол между главными плоскостями которых равен α. Поляризатор и анализатор как поглощают, так и отражают 10 % падающего на них света. Определить угол α, если интенсивность света, вышедшего из анализатора, равна 12 % интенсивности света, падающего на поляризатор. Ответ: 56°47'.

73)Естественный свет интенсивностью I0 проходит через поляризатор и анализатор, угол между главными плоскостями которых составляет α. После прохождения света через эту систему он падает на зеркало и, отразившись, проходит вновь через нее. Пренебрегая поглощением

света, определить интенсивность I света после его обратного прохождения. Ответ: I = ½.I0 .cos4α.

74)Доказать, что при падении света на границу раздела двух сред под углом Брюстера отраженный и преломленный лучи взаимно перпендикулярны.

75)Пучок естественного света падает под углом α = 30° к стеклянной поверхности. Определить показатель преломления стекла, если отраженный луч является плоскополяризованным. Ответ: 1,73.

76)Определить показатель преломления стекла, если при отражении от него света отраженный луч полностью поляризован при угле преломления 35°. Ответ: 1,43.

77)Определить, под каким углом к горизонту должно находиться Солнце, чтобы лучи, отраженные от поверхности озера (n = 1,33), были максимально поляризованы. Ответ: 36°56'.

78)Свет, проходя через жидкость, налитую в стеклянный сосуд (n = 1,5), отражается от дна, причем отраженный свет плоскополяризован при падении его на дно сосуда под углом 41°. Определить: 1) показатель преломления жидкости; 2) угол падения света на дно сосуда, чтобы наблюдалось полное отражение. Ответ: 1) 1,73; 2) 60°7'.

79)Параллельный пучок света падает нормально на пластинку из исландского шпата, толщиной 50 мкм, вырезанную параллельно оптической оси. Принимая показатели преломления исландского

94

шпата для обыкновенного и необыкновенного лучей соответственно n0

=1,66 и nе = 1,49, определить разность хода этих лучей, прошедших через пластинку. Ответ: 8,5 мкм.

80)Плоскополяризованный свет, длина волны которого в вакууме λ = 589 нм, падает на пластинку исландского шпата перпендикулярно его оптической оси. Принимая показатели преломления исландского шпата для обыкновенного и необыкновенного лучей соответственно п0

=1,66 и пе= 1,49, определить длины волн этих лучей в кристалле. Ответ: λ0 = 355 нм, λе = 395 нм.

81)Плоскополяризованный свет, длина волны которого в вакууме λ = 530 нм, падает на пластинку из кварца перпендикулярно его оптической оси. Определить показатели преломления кварца для обыкновенного

(n0) и необыкновенного (nе) лучей, если длины волн этих лучей в кристалле соответственно равны λ0 = 344 нм и λe = 341 нм. Ответ: n0 =1,54, ne =1,55.

82)Определить наименьшую толщину кристаллической пластинки в четверть волны для n = 530 нм, если разность показателей преломления обыкновенного и необыкновенного лучей для данной

длины волны пе – n0 = 0,01. Пластинкой в четверть волны называется кристаллическая пластинка, вырезанная параллельно оптической оси, при прохождении через которую в направлении, перпендикулярном оптической оси, обыкновенный и необыкновенный лучи, не изменяя своего направления, приобретают разность хода, равную λ/4. Ответ: 13,3 мкм.

83)Используя задачу 4.20, дать определение кристаллической пластинки «в целую волну» и определить ее наименьшую толщину для λ = 530 нм, если разность показателей преломления обыкновенного и

необыкновенного лучей для данной длины волны п0 – ne = 0,01. Ответ: 53 мкм.

84)Объяснить, изменится ли наблюдаемая оптическая картина в случае эффекта Керра, если направление электрического поля изменить на противоположное.

85)Определить толщину кварцевой пластинки, для которой угол поворота плоскости поляризации монохроматического света определенной длины волны φ = 180°. Удельное вращение в кварце для данной длины волны α = 0,52 рад/мм. Ответ: 6,04 мм.

86)Пластинка кварца толщиной d1 = 2 мм, вырезанная перпендикулярно оптической оси кристалла, поворачивает плоскость поляризации

монохроматического света определенной длины волны на угол φ1 = 30°. Определить толщину d2 кварцевой пластинки, помещенной между параллельными николями, чтобы данный монохроматический свет гасился полностью. Ответ: 6 мм.

87)Определить массовую концентрацию С сахарного раствора, если при прохождении света через трубку длиной l = 20 см с этим раствором

95

плоскость

поляризации света поворачивается на угол φ = 10°.

Удельное

вращение α сахара равно

1,17.10-2 рад.м2/кг. Ответ: 74,8

кг/м3.

 

 

88)Раствор глюкозы с массовой концентрацией C1 = 0,21 г/см3, находящийся в стеклянной трубке, поворачивает плоскость поляризации монохроматического света, проходящего через раствор,

на угол φ1 = 24°. Определить массовую концентрацию С2 глюкозы в другом растворе в трубке такой же длины, если он поворачивает плоскость поляризации на угол φ2 = 18°. Ответ: 157 кг/м3.

89)Плоскополяризованный монохроматический свет, прошедший через поляроид, оказывается полностью погашенным. Если же на пути света поместить кварцевую пластинку, то интенсивность прошедшего через поляроид света уменьшается в 3 раза (по сравнению с интенсивностью света, падающего на поляроид). Принимая удельное вращение в кварце α = 0,52 рад/мм и пренебрегая потерями света, определить минимальную толщину кварцевой пластинки. Ответ: 1,19 мм.

90)Определить, во сколько раз необходимо уменьшить термодинамическую температуру черного тела, чтобы его энергетическая светимость Rэ ослабилась в 16 раз. Ответ: В 2 раза.

91)Температура внутренней поверхности муфельной печи при открытом отверстии площадью 30 см2 равна 1,3 кК. Принимая, что отверстие печи излучает как черное тело, определить, какая часть мощности рассеивается стенками, если потребляемая печью мощность составляет 1,5 кВт. Ответ: 0,676.

92)Энергетическая светимость черного тела Rэ = 10 кВт/м2. Определить длину волны, соответствующую максимуму спектральной плотности энергетической светимости этого тела. Ответ: 4,47 мкм.

93)Определить, как и во сколько раз изменится мощность излучения черного тела, если длина волны, соответствующая максимуму его

спектральной плотности энергетической светимости, сместилась с λ1 = 720 нм до λ2 = 400 нм. Ответ: Увеличится в 10,5 раза.

94)Черное тело находится при температуре T1 = 3 кК. При остывании тела длина волны, соответствующая максимуму спектральной плотности энергетической светимости, изменилась на Δλ = 8 мкм. Определить температуру Т2, до которой тело охладилось. Ответ: 323 К.

95)Черное тело нагрели от температуры T1 = 600 К до Т2 = 2400 К. Определить: 1) во сколько раз увеличилась его энергетическая светимость; 2) как изменилась длина волны, соответствующая максимуму спектральной плотности энергетической светимости. Ответ: 1) в 256 раз; 2) уменьшилась на 3,62 мкм.

96)Площадь, ограниченная графиком спектральной плотности

энергетической светимости rλT черного тела, при переходе от термодинамической температуры Т1 к температуре Т2 увеличилась в 5 раз. Определить, как изменится при этом длина волны λmax,

96

соответствующая максимуму спектральной плотности энергетической светимости черного тела. Ответ: Уменьшится в 1,49 раза.

97)В результате нагревания черного тела длина волны, соответствующая максимуму спектральной плотности энергетической светимости,

сместилась с λ1 = 2,7 мкм до λ2 = 0,9 мкм. Определить, во сколько раз увеличилась: 1) энергетическая светимость тела; 2) максимальная спектральная плотность энергетической светимости тела.

Максимальная спектральная плотность энергетической светимости

черного тела возрастает согласно закону rλT = СТ5,

где С = 1,3.10-5 Вт/(м3.К5). Ответ: 1) в 81 раз; 2) в 243 раза.

98)Определить, какая длина волны соответствует максимальной

спектральной плотности энергетической светимости (rλT)max, равной 1,3.1011 (Вт/м2)/м (см. задачу 5.12). Ответ: 1,83 мкм.

99)Считая никель черным телом, определить мощность, необходимую

для поддержания температуры расплавленного никеля 1453 °С неизменной, если площадь его поверхности равна 0,5 см2. Потерями энергии пренебречь. Ответ: 25,2 Вт.

100)Металлическая поверхность площадью S = 15 см2, нагретая до температуры Т = 3000 К, излучает в одну минуту 100 кДж. Определить: 1) энергию, излучаемую этой поверхностью, считая ее черной; 2) отношение энергетических светимостей этой поверхности и черного тела при данной температуре. Ответ: 1) 413 кДж; 2) 0,242.

101)Принимая Солнце за черное тело, и учитывая, что его максимальной спектральной плотности энергетической светимости соответствует длина волны λ = 500 нм, определить: 1) температуру поверхности Солнца; 2) энергию, излучаемую Солнцем в виде электромагнитных

волн за 10 мин; 3) массу, теряемую Солнцем за это время за счет излучения. Ответ: 1) 5800 К; 2) 2,34.1029 Дж; 3) 2,6.1012 кг.

102)Определить температуру тела, при которой оно при температуре

окружающей среды t0 = 23 °С излучало энергии в 10 раз больше, чем поглощало. Ответ: 533 К.

103)Считая, что тепловые потери обусловлены только излучением, определить, какую мощность необходимо подводить к медному шарику диаметром d = 2 см, чтобы при температуре окружающей

среды t0 = -13 °С поддерживать его температуру равной t = 17 °C. Принять поглощательную способность меди АT = 0,6. Ответ: 0,107 Вт.

104)Определить силу тока, протекающего по вольфрамовой проволоке диаметром d = 0,8 мм, температура которой в вакууме поддерживается

постоянной и равной t = 2800 °С. Поверхность проволоки принять в

качестве серой с поглощательной способностью АT = 0,343. Удельное

сопротивление

проволоки

при

данной

температуре

ρ = 0,92.10-

4 Ом.см. Температура окружающей проволоку среды t0 = 17 °C. Ответ:

48,8 А.

 

 

 

 

 

105) Преобразовать

формулу

Планка

для

спектральной

плотности

97

энергетической светимости черного тела от переменной ν к переменной λ.

106)Используя формулу Планка, определить спектральную плотность потока излучения единицы поверхности черного тела, приходящегося на узкий интервал длин волн Δλ = 5 нм около максимума

спектральной плотности энергетической светимости, если температура черного тела Т = 2500 К. Ответ: rλTΔλ = 6,26 кВт/м2.

107)Объяснить: 1) происхождение радиационной, цветовой и яркостной температур; 2) может ли радиационная температура быть больше истинной.

108)Для вольфрамовой нити при температуре Т = 3500 К поглощательная

способность АT = 0,35. Определить радиационную температуру нити. Ответ: 2,69 кК.

109)Отношение энергетической светимости RCT серого тела к энергетической светимости RЭ черного тела равно AT. Вывести связь между истинной и радиационной температурами. Ответ: Т = Tp / 4 AT .

110)Определить максимальную скорость фотоэлектронов, вырываемых с поверхности металла, если фототок прекращается при приложении задерживающего напряжения U0 = 3,7 В. Ответ: 1,14 Мм/с.

111)«Красная граница» фотоэффекта для некоторого металла равна 500 нм. Определить минимальное значение энергии фотона, вызывающего фотоэффект. Ответ: 2,48 эВ.

112)Фотоэлектроны, вырываемые с поверхности металла, полностью

задерживаются при приложении обратного напряжения U0 = 3 В. Фотоэффект для этого металла начинается при частоте падающего монохроматического света ν0 = 6.1014 с-1. Определить: 1) работу выхода электронов из этого металла; 2) частоту применяемого облучения. Ответ:1) 2,48 эВ; 2) 1,32.1015 с-1.

113)Определить работу выхода А электронов из вольфрама, если «красная граница» фотоэффекта для него λ0 = 275 нм. Ответ: 4,52 эВ.

114)Калий освещается монохроматическим светом с длиной волны 400 нм. Определить наименьшее задерживающее напряжение, при котором фототок прекратится. Работа выхода электронов из калия равна 2,2 эВ. Ответ: 0,91 В.

115)«Красная граница» фотоэффекта для некоторого металла равна 500 нм. Определить: 1) работу выхода электронов из этого металла; 2) максимальную скорость электронов, вырываемых из этого металла светом с длиной волны 400 нм. Ответ:1) 2,48 эВ; 2) 468 км/с.

116)Выбиваемые светом при фотоэффекте электроны при облучении фотокатода видимым светом полностью задерживаются обратным

напряжением U0 = l,2 B. Специальные измерения показали, что длина волны падающего света λ = 400 нм. Определить «красную границу» фотоэффекта. Ответ: 652 нм.

117)Задерживающее напряжение для платиновой пластинки (работа

98

выхода 6,3 эВ) составляет 3,7 В. При тех же условиях для другой пластинки задерживающее напряжение равно 5,3 В. Определить работу выхода электронов из этой пластинки. Ответ: 4,7 эВ.

118)Определить, до какого потенциала зарядится уединенный серебряный шарик при облучении его ультрафиолетовым светом длиной волны λ = 280 нм. Работа выхода электронов из серебра А = 4,7 эВ. Ответ: 1,27 В.

119)При освещении вакуумного фотоэлемента монохроматическим светом

с длиной волны λ1 = 0,4 мкм он заряжается до разности потенциалов φ1 = 2 В. Определить, до какой разности потенциалов зарядится фотоэлемент при освещении его монохроматическим светом с длиной волны λ2 = 0,3 мкм. Ответ: 3,04 В.

120)Плоский серебряный электрод освещается монохроматическим излучением с длиной волны λ = 83 нм. Определить, на какое максимальное расстояние от поверхности электрода может удалиться фотоэлектрон, если вне электрода имеется задерживающее электрическое поле напряженностью Е = 10 В/см. «Красная граница» фотоэффекта для серебра λ0 = 264 нм. Ответ: 1,03 см.

121)Фотоны с энергией ε = 5 эВ вырывают фотоэлектроны из металла с работой выхода А = 4,7 эВ. Определить максимальный импульс,

передаваемый поверхности этого металла при вылете электрона. Ответ: 2,96.10-25 кг.м/с.

122)При освещении катода вакуумного фотоэлемента монохроматическим светом с длиной волны λ = 310 нм фототок прекращается при некотором задерживающем напряжении. При увеличении длины волны на 25 % задерживающее напряжение оказывается меньше на 0,8

В. Определить по этим экспериментальным данным постоянную

Планка. Ответ:

6.61.10-34 Дж.с.

123)Определить максимальную скорость υmax фотоэлектронов, вырываемых с поверхности цинка (работа выхода А = 4 эВ), при облучении γ-излучением с длиной волны λ = 2,47 пм. Ответ: 259 Мм/с.

124)Определить для фотона с длиной волны λ = 0,5 мкм: 1) его энергию; 2)

импульс; 3) массу. Ответ: 1) 2,48 эВ; 2)

1,33.10-27 кг.м/с; 3) 4,43.10-36

кг.

 

125)Определить энергию фотона, при которой его масса равна массе покоя электрона. Ответ выразить в электрон-вольтах. Ответ: 0,512 МэВ.

126)Определить, с какой скоростью должен двигаться электрон, чтобы его импульс был равен импульсу фотона, длина волны которого λ = 0,5 мкм. Ответ: 1,45 км/с.

127)Определить длину волны фотона, импульс которого равен импульсу электрона, прошедшего разность потенциалов U = 9,8 В. Ответ: 392 пм.

128)Определить температуру, при которой средняя энергия молекул трехатомного газа равна энергии фотонов, соответствующих из-

99

лучению λ = 600 нм. Ответ: 8 кК.

129)Определить, с какой скоростью должен двигаться электрон, чтобы его кинетическая энергия была равна энергии фотона, длина волны которого λ = 0,5 мкм. Ответ: 934 км/с.

130)Определить, с какой скоростью должен двигаться электрон, чтобы его импульс был равен импульсу фотона, длина волны которого λ = 2 пм. Ответ: 0,77 с.

131)Доказать, что световое давление, оказываемое на поверхность тела потоком монохроматического излучения, падающего перпендикулярно поверхности, в случае идеального зеркала равно 2w, а в случае полностью поглощающей поверхности равно w, где w – объемная плотность энергии излучения.

132)Давление монохроматического света с длиной волны λ = 500 нм на зачерненную поверхность, расположенную перпендикулярно

падающим лучам, равно 0,12 мкПа. Определить число фотонов, падающих ежесекундно на 1 м2 поверхности. Ответ: 9,05.109.

133)На идеально отражающую поверхность площадью S = 5 см2 за время t = 3 мин нормально падает монохроматический свет, энергия которого

W = 9 Дж. Определить: 1) облученность поверхности; 2) световое давление, оказываемое на поверхность. Ответ: 1) 100 Вт/м2; 2) 667 нПа.

134)Определить давление света на стенки электрической 150-ваттной лампочки, принимая, что вся потребляемая мощность идет на излучение и стенки лампочки отражают 15 % падающего на них света. Считать лампочку сферическим сосудом радиуса 4 см. Ответ: 28,6 мкПа.

135)Давление монохроматического света с длиной волны λ = 500 нм на зачерненную поверхность, расположенную перпендикулярно

падающему излучению, равно 0,15 мкПа. Определить число фотонов, падающих на поверхность площадью 40 см2 за одну секунду. Ответ: 4,52.1017.

136)Давление Р монохроматического света с длиной волны λ = 600 нм на зачерненную поверхность, расположенную перпендикулярно падающему излучению, составляет 0,1 мкПа. Определить: 1)

концентрацию n фотонов в световом пучке; 2) число N фотонов, падающих ежесекундно на 1 м2 поверхности. Ответ: 1) 3,02.1011 м-3, 2) 9,06.1019.

137)Определить длину волны λ, соответствующую второй спектральной линии в серии Пашена. Ответ: 1,28 мкм.

138)Максимальная длина волны спектральной водородной линии серии Лаймана равна 0,12 мкм. Предполагая, что постоянная Ридберга неизвестна, определить максимальную длину волны линии серии Бальмера. Ответ: 0,65 мкм.

100