Задачи для самостоятельного решения, входящие в контрольную работу № 2

Название тем и номера задач по этим темам указаны в табл.3.

Таблица 3

Номер темы	Номера задач	Название темы
У	041-050	Волновая оптика
У1	051-060	Тепловое излучение

041. Период дифракционной решетки вn = 4раз больше длины световой волны монохроматического света, нормально падающего на ее поверхность. Определить уголмежду двумя первыми симметричными дифракционными максимумами.

042.На грань кристалла каменной соли падает параллельный пучок рентгеновских лучей. Расстояние между атомными плоскостями кристаллаd = 280 пм. Под углом = 65⁰к плоскости грани наблюдается дифракционный максимум первого порядка. Определить длину волнырентгеновских лучей.

043.На тонкую пленку в направлении нормали к ее поверхности падает монохроматический свет с длиной волны = 500 нм. Отраженный от нее свет максимально усилен вследствие интерференции. Определить минимальную толщинуd_ьinпленки, если показатель преломления материала пленкиn = 1,4.

044.Расстояние между штрихами дифракционной решеткиd = 4 мкм. На решетку падает нормально свет с длиной волны= 0,58 мкм.Максимум какого наибольшего порядка дает эта решетка?

045.Кварцевую пластинку поместили между скрещенными николями. При какой наименьшей толщинеd_minкварцевой пластины поле зрения между николями будет максимально просветлено. Постоянная вращениякварца равна27 град/мм.

046. На стеклянную пластинку нанесен тонкий слой прозрачного вещества с показателем преломленияn = 1,3.Пластинка освещается пучком параллельных лучей с длиной волны = 640 нм, падающих на пластинку нормально. Какую минимальную толщинуd_minдолжен иметь слой, чтобы отраженные лучи имели наименьшую яркость?

047.Луч света, идущий в стеклянном сосуде с глицерином, отражается от дна сосуда. При каком углеi₁падения отраженный луч максимально поляризован?

048.Какое наименьшее числоN_minштрихов должна содержать дифракционная решетка, чтобы в спектре второго порядка можно было видеть раздельно две желтые линии натрия с длинами волн₁ = 589,0 нми₂ = 589,6 нм?Какова длинаlтакой решетка, если постоянная решеткиd = 5 мкм?

049.При прохождении света через трубку длинойl₁= 20 см, содержащую раствор сахара с концентрациейС₁ = 10%, плоскость поляризации света повернулась на угол₁ = 13,3⁰. В другом растворе сахара, налитом в трубку длинойl₂ = 15 см, плоскость поляризации повернулась на угол₂ = 5,2⁰. Определить концентрациюС₂второго раствора.

050.Между стеклянной пластинкой и лежащей на ней плосковыпуклой линзой находится жидкость. Найти показатель преломления жидкости, если радиусr₃ третьего темного кольца Ньютона при наблюдении в отраженном свете с длиной волны=0,6 мкм равен0,82 мм. Радиус кривизны линзыR = 0,5 м.

051. Определить температуруТи энергетическую светимость (излучательность)R_эабсолютно черного тела, если максимум энергии излучения приходится на длину волны₀ = 600 нм.

052. Вследствие лучеиспускания Земля теряет в среднем 91 Джэнергии в секунду с каждого квадратного метра своей поверхности. Принимая Землю за абсолютно черное тело, определить среднюю температуру излучаемой энергии. На какую область спектра она приходится?

053. Из смотрового окошечка доменной печи излучается потокФ = 4 кДж/мин. Определить температуруТпечи, если площадь окошечкаS = 8 см².

054. Длина волны, соответствующая максимуму излучения в спектре абсолютно черного тела, равна1,2 мкм. Найти мощность излучения с1 см²поверхности источника, считая его черным телом.

055.Как и во сколько раз изменится поток излучения абсолютно черного тела, если максимум энергии излучения переменится с красной границы видимого спектра (₀₁ = 780 нм)на фиолетовую(₀₂ = 390нм).

056. Вследствие изменения температуры черного тела максимум спектральной плотности (R_,T) сместился с_m = 2,4 мкм на0,8 мкм. Как и во сколько раз изменилась энергетическая светимость тела?

057. Муфельная печь потребляет мощностьР = 1 кВт. Температура ее внутренней поверхности при открытом отверстии площадьюS = 25 см²равна1200 К. Считая, что отверстие печи излучает тепло как черное тело, определить, какая часть ее мощностиР₁/Р₂ рассеивается стенками.

058. На сколько уменьшится масса Солнца за год вследствие излучения? Температура поверхности СолнцаТ = 5800 КИзлучение Солнца считать постоянным (радиус СолнцаR_c = 6,96^.10 м, масса Солнцаm_c = 1,989^.10³⁰ кг).

059. Температура тела при нагревании изменилась от температурыТ₁ = 1000 К до Т₂ = 3000 К. Во сколько раз увеличилась при этом энергетическая светимость тела? На сколько изменилась длина волна, на которую приходится максимум излучения?

060.При увеличении температуры черного тела в два раза длина волны, на которую приходится максимум излучения уменьшилась на = 400 нм. Определить начальную и конечную температурыТ₁ иТ₂.