
- •2013/2014 Уч. Год, 2-й семестр Задачи семестрового плана
- •Модуль 1. Волновая оптика
- •Электромагнитные волны
- •Отражение и преломление света
- •Интерференция света
- •Дифракция
- •Поляризация
- •Модуль 2. Квантовая оптика
- •Поток фотонов
- •Давление света
- •Тормозное рентгеновское излучение и фотоэффект
- •Эффект Комптона
- •Тепловое излучение
- •Модуль 3. Физика атома. Квантовая механика
- •Атом Резерфорда-Бора
- •Волны де Бройля
- •Соотношения (принцип) неопределённостей Гейзенберга
- •Волновая функция. Уравнение Шрёдингера. Потенциальная яма
- •Потенциальный барьер. Туннельный эффект
- •Квантово-механическое описание атома
- •Магнитные свойства атомов
ИТС-2
2013/2014 Уч. Год, 2-й семестр Задачи семестрового плана
Соответствие номеров задач из разных изданий задачника:
«Иродов
И.Е., 2003»
[«Иродов
И.Е., 1988»
«Иродов
И.Е., 2004»]
Некоторые важные особенности:
Всё задачи из семестрового плана могут быть включены в список задач для экзамена. Никаких других задач на экзамене не будет.
Для получения «4» или «5» необходимо уметь решать все приведённые задачи, за исключением задач из «красного списка» (см. ниже).
«№» – эти задачи следует решать в первую очередь.
«№» – «подчеркнутые задачи» – эти задачи имеют наибольшую вероятность быть включёнными в варианты контрольных работ. Однако и другие задачи могут присутствовать в вариантах (за исключением задач из «красного списка»).
«№» – это либо сложные задачи, либо задачи, для решения которых требуются знания из разных разделов физики и математики. Задачи из «красного списка» не будут включаться в контрольные работы. Однако эти задачи будут на экзамене в отдельном списке, они будут выдаваться при особых обстоятельствах, например в случае «спорной оценки» (по просьбе студента).
Модуль 1. Волновая оптика
Семинар 1. Интерференция света. Классические интерференционные опыты.
Электромагнитные волны
3.237 [4.222]
В
вакууме распространяется плоская
электромагнитная волна
,
– орт оси
,
В/м,
м-1.
Найти вектор
в точке с координатой
м в момент
нс.
Отражение и преломление света
4.20 [5.20]
Показать,
что при преломлении в призме с малым
преломляющим углом
луч отклоняется на угол
независимо от угла падения, если последний
также мал.
Интерференция света
4.79[5.73]
В
опыте Ллойда (рис.) световая волна,
исходящая непосредственно из источника
(узкой щели), интерферирует с волной,
отражённой от зеркала
.
В результате на экране
образуется система интерференционных
полос. Расстояние от источника до экрана
см.
При некотором положении источника
ширина интерференционной полосы на
экране
мм, а после того как источник отодвинули
от плоскости зеркала на
мм, ширина полос уменьшилась в
раза. Найти длину волны света.
4.84 [5.78]
Расстояния от бипризмы Френеля до узкой щели и экрана равны соответственно а=25 см и b=100 см. Бипризма стеклянная с преломляющим углом =20'. Найти длину волны света, если ширина интерференционной полосы на экране x=0.55 см.
4.86 [5.80]
Плоская монохроматическая световая волна падает нормально на диафрагму с двумя узкими щелями, отстоящими друг от друга на d=2,5 мм. На экране, расположенном за диафрагмой на l=100 см образуется система интерференционных полос. На какое расстояние и в какую сторону сместятся эти полосы, если одну из щелей перекрыть стеклянной пластинкой толщины h=10 мкм?
4.87 [5.81]
На
рис. показана схема интерферометра для
измерения показателя преломления
прозрачных веществ. Здесь
– узкая щель, освещаемая монохроматическим
светом
нм,
и
– две одинаковые трубки с воздухом,
длина каждой из которых
см,
– диафрагма с двумя щелями. Когда воздух
в трубке
заменили аммиаком, то интерференционная
картина на экране
сместилась вверх на
полос. Показатель преломления воздуха
.
Определить показатель преломления
аммиака.
Семинар 2. Интерференция света. Полосы равного наклона и равной толщины.
4.89 [5.83]
На тонкую пленку (n=1,33) падает параллельный пучок белого света. Угол падения 1=52. При какой толщине пленки зеркально отраженный свет будет наиболее сильно окрашен в желтый цвет (=0,60 мкм)?
4.91 [5.85]
Для
уменьшения потерь света из-за отражения
от поверхности стекла последнее покрывают
тонким слоем вещества с показателем
преломления
,
где
– показатель преломления стекла. В этом
случае амплитуды световых колебаний,
отражённых от обеих поверхностей такого
слоя, будут одинаковыми. При какой
толщине этого слоя отражательная
способность этого стекла в направлении
нормали будет равна нулю для света с
длиной волны
?
4.94 [5.88]
Плоская
монохроматическая световая волна длины
падает на поверхность стеклянного
клина, угол между гранями которого
.
Плоскость падения перпендикулярна к
ребру клина, угол падения
.
Найти расстояние между соседними
максимами интерференционных полос на
экране, расположенном перпендикулярно
к отражённому свету.
4.95 [5.89]
Свет с длиной волны =0,55 мкм от удаленного точечного источника падает нормально на поверхность стеклянного клина. В отраженном свете наблюдают систему интерференционных полос, расстояние между соседними максимумами которых на поверхности клина x =0,21 мм. Найти:
а) угол между гранями клина;
б)
степень монохроматичности света (),
если исчезновение интерференционных
полос наблюдается на расстоянии
см от вершина клина.
4.96 [5.90]
Плоско
выпуклая стеклянная линза выпуклой
поверхностью соприкасается со стеклянной
поверхностью. Радиус кривизны выпуклой
поверхности линзы
,
длина волны света
.
Найти ширину
кольца Ньютона в зависимости от его
радиуса
в области, где
.
4.97 [5.91]
Плоско-выпуклая стеклянная линза с радиусом кривизны R=40 см соприкасается выпуклой поверхностью со стеклянной пластинкой. При этом в отраженном свете радиус некоторого кольца r=2,5 мм. Наблюдая за данным кольцом, линзу осторожно отодвинули от пластинки на h=5,0 мкм. Каким стал радиус этого кольца?