1. Опыт Юнга проводится в зеленом свете. Как изменится расстояние между соседними интерференционными полосами на экране, если вместо зеленого света использовать а) синий; б) красный свет? Ответы: 1) а – увеличится, б – уменьшится; 2) а – уменьшится, б – увеличится; 3) а – увеличится, б – увеличится; 4) а – уменьшится, б – уменьшится.

2. В опыте Юнга ширина интерференционной полосы на экране равна 0.8 мм, длина волны падающего света 650 нм, а расстояние от щелей до экрана 5 м. Найти (в мм) расстояние между щелями.

3. На сколько длин волн изменяется оптическая разность хода интерферирующих лучей при переходе от середины одной интерференционной полосы к середине соседней полосы?

4. На сколько длин волн изменяется оптическая разность хода интерферирующих лучей при переходе от середины одной интерференционной полосы к середине соседней полосы?

5. На поверхности воды находится тонкая пленка метилового спирта. При наблюдении в отраженном свете под углом 45 пленка кажется черной. Оценить (в нм) наименьшую возможную толщину пленки, если она освещается светом с длиной волны 589 нм. Показатели преломления воды 1.333, метилового спирта 1.330.

6. Луч лазера, генерирующего излучение с длиной волны 600 нм, нормально падает на непрозрачный экран с круглым отверстием, представляющим собой первую зону Френеля для точки наблюдения P. Половину отверстия (по диаметру) перекрыли стеклянной пластинкой толщиной 5 мкм. Найти отношение интенсивности света в точке P к интенсивности падающего света. Потерями на отражение и поглощение в пластине пренебречь. Показатель преломления стекла для приведенной длины волны равен 1.5.

7. На непрозрачный экран с круглым отверстием нормально падает плоская монохроматическая световая волна. Определить (в мм) радиус отверстия, если известно, что для точки наблюдения, расположенной на расстоянии 3 м за экраном, в пределах отверстия укладывается 4 зоны Френеля. Длина волны 500 нм.

8. На плоскую дифракционную решетку нормально падает пучок белого света. Протяженность видимого участка спектра первого порядка, спроектированного на экран линзой с фокусным расстоянием 50 см равно 4.75 см. Определить (в мкм) постоянную решетки. Длины волн границ видимого света принять равными 380 нм и 760 нм, и считать их много меньшими постоянной решетки.

9. На щель падает нормально параллельный пучок монохроматического света. Под каким (в градусах) углом будет наблюдаться пятый дифракционный минимум, если ширина щели в 10 раз больше длины волны падающего света.

10. Какова (в пм) длина волны монохроматического рентгеновского излучения, падающего на кристалл кальцита, если дифракционный максимум второго порядка наблюдается, когда угол между направлением падающего излучения и гранью кристалла равен 3? Расстояние между атомными плоскостями кристалла принять равным 0.3 нм.

11. Определить (в мм) толщину кварцевой пластинки, для которой угол поворота плоскости поляризации света длиной волны 490 нм равен 150. Постоянная вращения в кварце для этой длины волны равна 26.3 град./мм.

12. Определить коэффициент преломления прозрачного вещества, для которого предельный угол полного внутреннего отражения равен углу полной поляризации.

13. Угол полной поляризации при отражении света от кристалла каменной соли равен 57. Определить скорость распространения света в этом кристалле.

14. Частично поляризованный свет проходит через поляроид. При повороте поляроида на 60 от положения, соответствующего максимальной яркости, яркость пучка уменьшается в 2 раза. Учитывая, что поляроид поглощает 10% проходящей через него энергии, определить степень поляризации света, падающего на поляроид.

15. Частично поляризованный свет рассматривается через идеальный поляроид. При повороте поляроида на 60 относительно положения, соответствующего максимальной интенсивности выходящего из поляроида пучка, интенсивность света уменьшается в 1.5 раза. Определить отношение интенсивностей естественной и поляризованной частей падающего пучка.

16. Имеются два абсолютно черных тела. Температура первого тела 2500 К. Найти температуру второго тела, если длина волны, отвечающая максимуму его испускательной способности, на 0.5 мкм больше длины волны, соответствующей максимуму испускательной способности первого тела.

17. Найдите мощность, излучаемую абсолютно черным шаром радиусом 10 см, который находится в комнате при температуре 20 С.

18. Укажите неверное утверждение: 1) энергетическая светимость тела – поток тепловой энергии, излучаемой единицей поверхности тела; 2) лучеиспускательная способность тела – поток тепловой энергии, излучаемой единицей поверхности в единичном интервале частот; 3) поглощательной способностью тела называется отношение падающего на тело потока тепловой энергии к поглощенному; 4) абсолютно черным называется тело, полностью поглощающее излучение, падающее на него. Если считаете, что утверждения (1-4) верны, то укажите: 5) утверждения (1-4) верны.

19. При работе электрической лампы накаливания вольфрамовый волосок нагрелся, в результате чего длина волны, на которую приходится максимум излучательной способности, изменилась от 1.4 до 1.1 мкм. Во сколько раз увеличилась при этом максимальная спектральная лучеиспускательная способность вольфрамового волоска, если его принять за абсолютно черное тело?

20. Земля вследствие лучеиспускания в среднем ежеминутно теряет с 1 м² поверхности 5.4 кДж энергии. При какой температуре абсолютно черное тело излучало бы такое же количество энергии?

21. 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.

22. На рисунке изображены вольтамперные характеристики фототока, полученные при облучении одного и того же металла. В каком случае для задержки испущенных фотокатодом электронов нужно приложить большее задерживающее напряжение между катодом и анодом?

23. Найти работу выхода электрона из металла, у которого фотоэффект начинается при частоте падающего света 1037 тГц.

24. Определить массу фотона с длиной волны, соответствующей красной границе фотоэффекта для платины (работа выхода 6.3 эВ)

25. Работа выхода электронов из кадмия равна 4.08 эВ. Какой (в нм) должна быть длина волны излучения, падающего на кадмиевую пластину, чтобы при фотоэффекте максимальная скорость фотоэлектронов была равна 210⁶ м/с?

26. Постоянная распада рубидия равна 0.00077 с^–1. Определить (в минутах) его период полураспада T.

27. Период полураспада плутония равен 24100 лет. Определить, какая доля атомов препарата плутония распадается за 10 лет.

28. За какое (в сутках) время произойдет распад 2 мг полония, если в начальный момент его масса равна 0.2 г. Период полураспада полония 138 суток.

29. Период полураспада радия 1600 лет. Вычислить среднюю продолжительность жизни атомов радия в годах.

30. Удельная активность радиоактивного вещества равна... 1) числу ядер, распадающихся в единицу времени; 2) числу ядер, распадающихся в единицу времени в единице массы вещества; 3) времени, в течение которого распадается половина имеющихся радио активных ядер; 4) относительному уменьшению числа радиоактивных ядер за единицу времени. Какое из определений верное?

ОПТИКА Вариант № 17