1. 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.

2. В опыте Юнга щели, расстояние между которыми 1 мм, освещались монохроматическим светом длиной волны 610^–5 см. Расстояние от щелей до экрана 3 м. Найти (в мм) расстояние между пятой и восьмой светлыми интерференционными полосами.

3. 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.

4. Установка для наблюдения колец Ньютона освещается монохромaтическим светом. Как изменятся радиусы колец Ньютона при наблюдении их в отраженном свете, если пространство между линзой и пластинкой заполнить жидкостью с показателем преломления большим, чем показатель преломления воздуха. Ответы: 1) не изменятся; 2) радиусы не изменятся, но изменится цвет полос; 3) увеличатся; 4) уменьшатся.

5. В опыте Юнга на пути одного из интерферирующих лучей перпендикулярно ему помещается стеклянная пластинка с показателем преломления 1.5. Определить, на сколько светлых полос смещается при этом интерференционная картина, если длина волны света 610^–7 м, а толщина пластинки 610^–6 м.

6. На плоскую дифракционную решетку, постоянная которой 410^–4 см, нормально падает пучок белого света. Определить (в см) протяженность видимого участка спектра первого порядка, спроектированного на экран линзой с фокусным расстоянием 50 см. Длины волн границ видимого света принять равными 380 нм и 760 нм.

7. На дифракционную решетку падает нормально пучок монохроматического света. Максимум третьего порядка наблюдается под углом 30 к нормали. Найти (в мкм) постоянную решетки, если длина волны падающего света равна 600 нм.

8. Пучок рентгеновских лучей с длиной волны 21.4 пм падает на поликристаллический образец хлористого натрия. За образцом на расстоянии 10 см от него установлена фотопластинка, на которой наблюдается система дифракционных колец. Радиус кольца, соответствующего максимуму второго порядка равен 15.31 мм. Определить (в г/м³) плотность хлористого натрия, учитывая, что его кристаллическая ячейка имеет форму куба, в вершинах которого помещаются, чередуясь ионы натрия и хлора. Молярная масса молекулы хлористого натрия 58.5 кг/кмоль.

9. Период дифракционной решетки 10 мкм. Найдите (в см) ширину решетки, если она в спектре второго порядка обеспечивает разрешение спектральных линий 588.0 нм и 588.1 нм.

10. Плоская монохроматическая световая волна интенсивностью I падает нормально на непрозрачный экран с круглым отверстием, представляющим собой первую зону Френеля для точки наблюдения P. Половину отверстия (по диаметру) перекрыли непрозрачной шторкой. Найти интенсивность света в точке P. Ответы: 1) I/4; 2) I/2; 3) I; 4) 2I; 5) 4I; 6) 0.

11. Чему равен (в градусах) угол между главными плоскостями анализатора A и поляризатора P, если интенсивность естественного света, прошедшего через P и A, уменьшилась в 4 раза? Поглощением света в P и A пренебречь.

12. На изотропный диэлектрик падает под углом Брюстера луч плоскополяризованного света с электрическим вектором, колеблющимся в плоскости падения. Определить интенсивность отраженного луча, если интенсивность падающего луча равна 10 (в единицах СИ), а коэффициент отражения равен 0.2.

13. Между двумя скрещенными поляроидами помещена пластинка в полволны. Оптическая ось пластинки параллельна оси одного из поляроидов. На систему падает пучок естественного света интенсивностью, равной 10 (в единицах СИ). Чему равна интенсивность света, прошедшего через систему?

14. Можно ли оптически неактивное вещество сделать оптически активным? Ответы: 1) нельзя, поскольку невозможно изменить кристаллическую структуру вещества; 2) можно, если поместить вещество в электрическое поле; 3) можно, если поместить вещество в магнитное поле; 4) нельзя, т.к. невозможно изменить показатель преломления вещества, не изменив само вещество; 5) можно, если нагреть вещество.

15. Чему равен (в градусах) угол полной поляризации вещества, у которого предельный угол полного внутреннего отражения равен 42?

16. Оцените (в К) среднюю температуру поверхности земного шара, считая, что она излучает как абсолютно черное тело, и энергия этого излучения находится в равновесии с получаемой от Солнца. Диаметр Солнца виден с Земли под углом 30 минут, температуру поверхности Солнца принять равной 5800 К. Приток теплоты от внутренних источников планеты не учитывать.

17. Энергетическая светимость серого тела при температуре 200 к равна 270 кДж/(м2час). Определить коэффициент черноты этого тела.

18. Имеется два абсолютно черных тела. Температура первого тела равна 1700 К. Определить температуру второго, если длина волны, соответствующая максимуму лучеиспускательной способности первого тела, относится к аналогичной длине волны для второго тела, как 5/8.

19. Энергетическая светимость серого тела при температуре 200 к равна 270 кДж/(м2час). Определить коэффициент черноты этого тела.

20. Длина волны, соответствующая максимуму лучеиспускательной способности абсолютно черного тела, при некоторой температуре составляет 2 мкм. Во сколько раз изменится интегральная энергетическая светимость тела, если с повышением его температуры вышеупомянутая длина волны уменьшилась на 1.5 мкм?

21. Фотонами с одинаковой энергией облучают сначала поверхность одного металла, а потом другого. При этом задерживающий потенциал в первом опыте оказался больше, чем во втором на 3 В. На сколько электронвольт различаются работы выхода электрона с поверхности этих металлов?

22. Фотоэффект у некоторого металла начинается при частоте падающего света 610¹⁴ Гц. Найти (в эВ) работу выхода электронов из этого металла.

23. Вольтамперная характеристика фототока имеет вид кривой 2 на рисунке. О чем говорит тот факт, что при напряжении между фотокатодом и анодом равном нулю фототок не равен нулю? 1) мала интенсивность падающего на фотокатод света. 2) фотоэлектроны у поверхности фотокатода имеют скорости, отличные от нуля. 3) скорости фотоэлектронов у поверхности фотокатода имеют различные значения. 4) энергия фотона света, падающего на катод, меньше работы выхода материала катода.

24. Найти (в нм) длину волны красной границы фотоэффекта, если при облучении металла электромагнитным излучением с длиной волны 170 нм 15% энергии каждого фотона переходит в кинетическую энергию вырванного электрона.

25. Красная граница фотоэффекта у рубидия равна 0.8 мкм. Определить скорость фотоэлектронов при облучении рубидия монохроматическим светом с длиной волны 0.4 мкм.

26. Масса радиоактивного препарата полония (массовое число ядра 210) равна 0.2 г. За какое (в сутках) время произойдет распад 20 мг этого вещества? Постоянная распада полония 5.7710^–8 с^–1).

27. Найти массовое число ядра изотопа, образующегося из ядра лития (массовое число 8) после одного электронного бета-распада и одного альфа-распада.

28. Какая (в %) часть начального количества ядер радиоактивного элемента распадается за время, равное средней продолжительности жизни этого элемента?

29. 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 течении которого распадается половина имеющихся радиоактивных ядер; 4) относительному уменьшению числа радиоактивных ядер за единицу времени. Укажите верное определение.

30. Определить постоянную распада таллия, если известно, что через 300 дней его активность уменьшилась в 3.2 раза.

ОПТИКА Вариант № 14