Вариант 1

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

2. Красная граница фотоэффекта для вольфрама 275 нм. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные. Поясните свой выбор.

А. Работа выхода электронов из вольфрама меньше 5 эВ.

Б. При действии излучения с частотой 10¹⁴ Гц в вольфраме возникает фотоэффект.

В. Если длина волны падающего на вольфрам излучения равна 180 нм, максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов больше 3 эВ.

Г. Чем больше частота излучения, тем меньше максимальная скорость фотоэлектронов.

3. Рентгеновские лучи с длиной волны 70,8 пм испытывают комптоновское рассеяние на парафине. Найти длину волны рентгеновских лучей, рассеянных в направлениях: а) ½π; б) π.

4. Н а рисунке показаны три нижних энергетических уровня некоторого атома. Стрелки соответствуют переходам между уровнями. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные. Поясните свой выбор.

А. При переходе 1 происходит излучение фотона.

Б. При переходе 2 происходит поглощение фотона.

В. На нижнем энергетическом уровне атом может находиться сколь угодно долго.

Г. Выполняется соотношение  .

5. В результате попадания нейтрона в ядро алюминия образуется α-частица и ядро некоторого элемента. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные. Поясните свой выбор.

А. α-частица представляет собой ядро атома тяжелого водорода.

Б. Атомный номер образовавшегося ядра меньше 12.

В. Уравнение реакции имеет вид

Г. Уравнение реакции имеет вид

Вариант 2

1. Пучок естественного света падает на стеклянную призму под углом 60⁰. Определить угол преломления, если отраженный луч полностью поляризованный.

2. Длина волны лазерного излучения равна 410 нм, мощность излучения 2 мВт. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные. Поясните свой выбор.

А. Импульс каждого испускаемого фотона больше 2 × 10^–27 кг × м/с.

Б. Энергия каждого испускаемого фотона меньше 6 × 10^–19 Дж.

В. Каждую секунду лазер излучает больше 5 × 10¹⁵ фотонов.

Г. Данный лазер излучает видимый свет.

3. Какова была длина волны рентгеновского излучения, если при комптоновском рассеянии этого излучения графитом под углом 60° длина волны рассеянного излучения оказалась равной 25,4 пм?

4. Энергия атома водорода в невозбужденном состоянии E₀ = –13,55 эВ. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные. Поясните свой выбор.

А. Для перехода с первого энергетического уровня на второй атом должен поглотить энергию, меньшую 10 эВ.

Б. При переходе с четвертого энергетического уровня на второй испускается фотон с энергией 

В. Одна из спектральных линий водорода соответствует частоте 4 × 10¹⁵ Гц.

Г. Поглощение фотона с частотой 5 × 10¹⁵ Гц приведет к ионизации атома.

5. Найти активность полония массой 1 мкг.

Вариант 3

1. Определить степень поляризации частично поляризованного света, который представляет собой смесь естественного света с плоскополяризованным, если интенсивность поляризованного света равна интенсивности естественного.

2. При освещении катода вакуумного фотоэлемента монохроматическим светом с катода вылетают фотоэлектроны. Интенсивность светового потока увеличили в 2 раза. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные. Поясните свой выбор.

А. Количество фотоэлектронов, вырываемых светом за 1 с, не изменилось.

Б. Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов увеличилась.

В. Максимальная скорость фотоэлектронов увеличилась.

Г. Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов не зависит от частоты падающего света.

3. Н а рисунке показаны четыре нижних энергетических уровня некоторого атома. Стрелки соответствуют переходам между уровнями; υ_i — частота фотона, излучаемого или поглощаемого при переходе. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные. Поясните свой выбор.

А. При переходе 1 происходит поглощение фотона.

Б. При переходе 3 происходит поглощение фотона.

В. Частота υ₃ — самая большая из всех частот _i.

Г. Выполняется соотношение υ₄ = υ₂ + υ ₅ + υ ₆.

4. В ядерных реакциях получен изотоп кислорода  Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные. Поясните свой выбор.

А. В ядре на один протон больше, чем в ядре

Б. Дефект масс ядра превышает 0,1 а.е.м.

В. Энергия связи ядра меньше 100 МэВ.

Г. Удельная энергия связи ядра превышает 7 МэВ на нуклон.

5. Определить период полураспада радия, если известно, что 1 г радия за секунду испускает 3,7·10⁷ α-частиц.

Вариант 4

1. Определить, под каким углом к горизонту должно находиться Солнце, чтобы лучи, отраженные от поверхности озера (n=1,33), были максимально поляризованы.

2. При комптоновском рассеянии энергия падающего фотона распределяется поровну между рассеянным фотоном и электроном отдачи. Угол рассеяния π/2. Найти энергию и импульс рассеянного фотона.

3. Для обнаружения примесей в различных материалах применяют спектральный анализ. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные. Поясните свой выбор.

А. Для получения линейчатого спектра необходимо перевести вещество в атомарное состояние.

Б. Спектральный анализ намного чувствительнее химического.

В. Спектральный анализ можно проводить по спектрам поглощения.

Г. Атомы разных элементов могут иметь одинаковые линейчатые спектры.

4. Период полураспада иода-131 равен 8 суток. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные. Поясните свой выбор.

А. За 16 суток распадется три четверти имеющихся в начальный момент яде р.

Б. За 40 суток распадется более 95% начального количества ядер. В. Активность образца, обусловленная наличием иода-131, через 80 суток уменьшится более чем в 1000 раз.

Г. Если в результате ядерной реакции образовались два ядра иода-131, то одно из них обязательно распадется через 8 суток.

5. Дополните правую часть ядерной реакции . Выделяется или поглощается энергия в результате такой реакции? Найдите эту энергию.

Вариант 5

1. Предельный угол полного отражения для пучка света на границе кристалла каменной соли с воздухом равен 40,5⁰. Определить угол Брюстера при падении света на поверхность этого кристалла.

2. Длина волны света равна 600 нм. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные. Поясните свой выбор.

А. Энергия фотона меньше 3 × 10^–19 Дж.

Б. Чем меньше длина световой волны, тем больше энергия фотона.

В. Импульс фотона больше 2 × 10^–27 кг × м/с.

Г. Энергия фотонов инфракрасного излучения меньше, чем энергия фотонов видимого света.

3. Энергия рентгеновских лучей 0,6 МэВ. Найти энергию электрона отдачи, если длина волны рентгеновских лучей после комптоновского рассеяния изменилась на 20%.

4. Н а рисунке показаны четыре нижних энергетических уровня некоторого атома. Стрелки соответствуют переходам между уровнями; υ_i — частота фотона, излучаемого или поглощаемого при переходе. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные. Поясните свой выбор.

А. При переходе 2 происходит излучение фотона.

Б. При переходе 4 происходит излучение фотона.

В. Выполняется соотношение υ ₃ = υ ₁ – υ ₄.

Г. Частота υ ₅ — самая маленькая из всех частот υ _i.

5. Постоянная радиоактивного распада изотопа равна 10^-9 с^-1. Определите время, в течение которого распадается 2/5 начального количества ядер этого радиоактивного изотопа.

Вариант 6

1. Определить толщину кварцевой пластинки, для которой угол поворота плоскости поляризации монохроматического света определенной длины волны φ=180⁰. Удельное вращение в кварце для данной длины волны α=0,52 рад/мм.

2. Н а рисунке показана вольтамперная характеристика вакуумного фотоэлемента, на катод которого падает излучение с длиной волны 300 нм. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные. Поясните свой выбор.

А. Красная граница фотоэффекта меньше 200 нм.

Б. Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов больше 1 эВ.

В. Если интенсивность излучения уменьшить в 2 раза, ток насыщения станет меньше 0,4 мкА.

Г. Излучение частотой 5 × 10¹⁴ Гц может вырывать электроны с поверхности катода данного фотоэлемента.

3. Энергия атома водорода в невозбужденном состоянии E₀ = –13,55 эВ. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные. Поясните свой выбор.

А. При переходе с третьего энергетического уровня на второй испускается фотон с энергией, большей 

Б. Переход со второго энергетического уровня на третий может быть вызван поглощением фотона с любой энергией, большей 

В. Атом, находящийся в основном состоянии, может поглотить фотон, частота которого равна  2 × 10¹⁵ Гц.

Г. Атом непрерывно излучает во всех состояниях, кроме основного.

4. Нейтрон впервые был выделен из ядра атома в результате бомбардировки -частицами бериллия Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные. Поясните свой выбор.

А. При реакции образовалось ядро элемента с атомным номером 12.

Б. Массовое число образовавшегося ядра равно 6. В. Уравнение реакции имеет вид Г. Уравнение реакции имеет вид

5. Определите в минутах период полураспада радиоактивного изотопа, если ⅝ начального количества ядер этого изотопа распалось за время 849 с.

Вариант 7

1. На поверхность пластинки из калия падает свет с длиной волны 0,4 мкм. Работа выхода электронов из калия равна 2,2 эВ. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные. Поясните свой выбор.

А. Если бы энергия падающих фотонов равнялась 2 эВ, то возникал бы фотоэффект. 

Б. Энергия фотонов падающего света меньше 2,5 эВ. В. Максимальная скорость фотоэлектронов больше 700 км/с. Г. Если увеличить интенсивность света, максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов увеличится.

2. Энергия рентгеновских лучей 0,6 МэВ. Найти энергию электрона отдачи, если длина волны рентгеновских лучей после комптоновского рассеяния изменилась на 20%.

3. Н а рисунке показаны три нижних энергетических уровня некоторого атома. Стрелки соответствуют переходам между уровнями; υ_i — частота фотона, излучаемого или поглощаемого при переходе. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные. Поясните свой выбор.

А. При переходе 3 происходит поглощение фотона.

Б. При переходе 1 происходит поглощение фотона.

В. Выполняется соотношение n₄ = n₃ – n₂.

Г. Частота n₅ больше частот, соответствующих другим переходам.

4. При попадании в ядро лития ядра дейтерия образуется новое ядро и один нейтрон. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные. Поясните свой выбор.

А. Уравнение реакции имеет вид Б. Уравнение реакции имеет вид В. Масса покоя продуктов реакции меньше суммарной массы покоя вступивших в реакцию ядер. Г. В результате реакции выделяется энергия, превышающая 20 МэВ.

5. За одни сутки активность изотопа уменьшилась от 118 ГБк до 7,4 ГБк. Определить период полураспада этого изотопа.

Вариант 8

1. Импульс фотона равен 1,3 × 10^–27 кг × м/с. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные. Поясните свой выбор.

А. Длина волны излучения меньше 450 нм. Б. Частота излучения больше 7 × 10¹⁴ Гц.

В. Импульс фотона тем больше, чем меньше частота излучения.

Г. Энергия фотона тем больше, чем больше его импульс.

2. Фотон с энергией 0,4 МэВ рассеялся под углом 90° на свободном электроне. Определить энергию рассеянного фотона и кинетическую энергию электрона отдачи.

3. Для обнаружения примесей в различных материалах применяют спектральный анализ. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные. Поясните свой выбор.

А. Для получения линейчатого спектра необходимо перевести вещество в атомарное состояние.

Б. Спектральный анализ намного чувствительнее химического.

В. Спектральный анализ можно проводить по спектрам поглощения.

Г. Атомы разных элементов могут иметь одинаковые линейчатые спектры.

4. В ядерной реакции получен изотоп азота  Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные. Поясните свой выбор.

А. В ядре на один нейтрон больше, чем в ядре Б. Дефект масс ядра меньше 0,1 а.е.м.

В. Чем больше дефект масс ядра, тем меньше энергии необходимо для разрушения этого ядра.

Г. Удельная энергия связи ядра превышает 7,5 МэВ на нуклон.

5. Период полураспада радиоактивного изотопа актиния составляет 10 суток. Определите время, за которое распадается ⅓ начального количества ядер актиния.

Вариант 9

1. Пучок естественного света падает на стеклянную призму под углом 600. Определить угол преломления, если отраженный луч полностью поляризованный.

2. При освещении отрицательно заряженной металлической пластинки монохроматическим светом наблюдается фотоэффект. Длину волны света уменьшили в 1,5 раза. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные. Поясните свой выбор.

А. Энергия падающих на пластинку фотонов уменьшилась. Б. Максимальная скорость фотоэлектронов уменьшилась в 1,5 раза. В. Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов уменьшилась. Г. Если источник света отодвинуть дальше от пластинки, максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов уменьшится.

3. Рентгеновские лучи с длиной волны 20 пм испытывают комптоновское рассеяние под углом 90°. Найти изменение длины волны рентгеновских лучей при рассеянии, а также энергию и импульс электрона отдачи.

4. Энергия атома водорода в невозбужденном состоянии E₀ = –13,55 эВ. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные. Поясните свой выбор.

А. При переходе с четвертого энергетического уровня на третий испускается фотон с энергией, меньшей  Б. При переходе с четвертого энергетического уровня на третий испускается фотон с энергией, меньшей  В. Линейчатый спектр излучают молекулы водорода.

Г. Переход между первым и вторым энергетическими уровнями соответствует спектральной линии с длиной волны, большей 100 нм.

5. Дополните левую часть ядерной реакции . Выделяется или поглощается энергия в результате такой реакции? Найдите эту энергию.

Вариант 10

1. Определить показатель преломления стекла, если при отражении от него света отраженный от него луч полностью поляризован при угле преломления 35⁰.

2. Ультрафиолетовое излучение с длиной волны 0,1 мкм падает на вольфрамовую пластинку. Работа выхода электронов из вольфрама равна 4,5 эВ. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные. Поясните свой выбор.

А. Если уменьшить интенсивность излучения, максимальная энергия фотоэлектронов уменьшится.

Б. Энергия фотона падающего излучения больше 10 эВ. В. Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов больше 5 эВ.

Г. Если бы частота излучения была больше 1,5 × 10¹⁵ Гц, оно вызвало бы фотоэффект в вольфраме.

3. Н а рисунке показаны четыре нижних энергетических уровня некоторого атома. Стрелки соответствуют переходам между уровнями; υ_i — частота фотона, излучаемого или поглощаемого при переходе. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные. Поясните свой выбор.

А. При переходе 2 происходит излучение фотона.

Б. При переходе 4 происходит излучение фотона.

В. Выполняется соотношение υ₃ = υ ₁ – υ ₄.

Г. Частота υ ₅ — самая маленькая из всех частот n_i.

4. У фтора существует изотоп  Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные. Поясните свой выбор.

А. Масса ядра меньше суммарной массы 9 протонов и 8 нейтронов.

Б. В ядре столько же протонов, сколько в ядре

В. Дефект масс ядра меньше 0,2 а.е.м.

Г. Удельная энергия связи ядра больше 7,3 МэВ на нуклон.

5. Начальная активность 1 г изотопа радия равна 1 Ки. Определите период полураспада этого изотопа.

Вариант 11

1. Определить степень поляризации частично поляризованного света, который представляет собой смесь естественного света с плоскополяризованным, если интенсивность поляризованного света в 5 раз больше интенсивности естественного.

2. Мощность излучаемого лампой света равна 20 Вт. Считая, что длина волны света равна 600 нм, отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные. Поясните свой выбор.

А. Энергия каждого испускаемого фотона меньше 2 эВ.

Б. Каждую секунду лампа испускает больше 8 × 10¹⁹ фотонов.

В. Энергия испускаемых фотонов меньше, чем энергия фотонов инфракрасного излучения.

Г. Импульс испускаемых фотонов больше, чем импульс фотонов ультрафиолетового излучения.

3. Рентгеновские лучи с длиной волны 20 пм испытывают комптоновское рассеяние под углом 90°. Найти изменение длины волны рентгеновских лучей при рассеянии, а также энергию и импульс электрона отдачи.

4. При попадании α - частицы в ядро алюминия происходит ядерная реакция, в результате которой из ядра вылетает один протон. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные. Поясните свой выбор.

А. Уравнение реакции имеет вид Б. Уравнение реакции имеет вид В. В результате реакции суммарная масса покоя частиц увеличивается.

Г. В результате реакции выделяется энергия, меньшая 2 МэВ.

5. Определите период полураспада некоторого радиоактивного изотопа, если его активность за 5 суток уменьшилась в 2,2 раза.

Вариант 12

1. Степень поляризации частично поляризованного света P=0,25. Найти отношение интенсивности поляризованной составляющей этого света к интенсивности естественной составляющей.

2. Н а рисунке показан график зависимости максимальной кинетической энергии фотоэлектронов E_к от частоты  падающего на поверхность металла излучения. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные. Поясните свой выбор.

А. Фотоэффект возможен при частоте падающего излучения 4 × 10¹⁴ Гц.

Б. Работа выхода электронов из металла больше 1 эВ.

В. Красной границе фотоэффекта соответствует точка пересечения графика с осью абсцисс. Г. Точке C на графике соответствует энергия, меньшая 2 эВ.