Завдання для самостійної роботи Запитання для самоперевірки

Що являє собою теплове випромінювання?
Що називають абсолютно чорним тілом?
Як розподіляється теплова енергія в спектрі?
Закон Кірхгофа для теплового випромінювання.
Закони Стефана-Больцмана та Віна.
Що називають фотоефектом?
Як формулюються закони Столєтова з фотоефекту?
В чому полягає ефект Комптона?

Література:

Модульна контрольна робота № 5

Дати письмові відповіді на питання

Основні положення геометричної оптики.
Побудова зображень предметів в дзеркалах та лінзах.
Закони відбивання та заломлювання світла. Показник заломлення речовини.
Когерентні хвилі та їх інтерференція.
Практичне застосування інтерференції.
Дифракція світла. Принцип Гюйгенса-Френеля.
Дифракція Френеля. Зони Френеля.
Дифракція Фраунгофера. Роздільна здатність оптичних приладів.
Дифракційна гратка. Роздільна здатність спектральних приладів.
Дисперсія світла.
Поляризоване світло. Формули Френеля.
Світловий тиск.
Теплове випромінювання.
Закон Стефана – Больцмана.
Закон зміщення Віна.
Формула Планка.
Прилади для вимірювання високих температур.
Фотоелектричний ефект. Рівняння Ейнштейна.
Гальмівне рентгенівське випромінювання. Короткохвильова границя рентгенівського спектру.
Фотони.

Розв’язати задачі

Визначити відстань між дев’ятим та десятим темними кільцями, якщо відстань між першим та другим світлими кільцями Ньютона у відбитому світлі дорівнює 0,6 мм.
На скляній пластині лежить випуклою стороною плоско випукла лінза. Зверху лінзу освітлюють монохроматичним світлом (=500 нм). Визначити радіус R лінзи, якщо радіус четвертого темного кільця Ньютона у відбитому світлі =2 см.
Чому дорівнює кут між головними площинами поляризатора і аналізатора, якщо інтенсивність природного світла, яке пройшло через них, зменшилося в 4 рази? Поглинанням світла знехтувати.
На дифракційну гратку падає по нормалі світло від люмінесцентної лампи, заповненої гелієм. На яку лінію в спектрі третього порядку накладається червона лінія гелію (=0,67 мкм) спектру другого порядку?
На тонку гліцеринову плівку товщиною мкм нормально до її поверхні падає біле світло. Визначити довжини хвиль променів, які будуть ослаблені в результаті інтерференції.
В скільки разів буде ослаблений промінь природного світла, якщо його пропустити через два поляризатори, площини поляризації яких утворюють кут . (Вважати, що при проходженні через кожний поляризатор інтенсивність світла внаслідок поглинання зменшується на 10%).
Відстань між штрихами дифракційної гратки 4 мм. На гратку падає нормально світло з довжиною хвилі мкм. Максимум якого найбільшого порядку дає ця гратка?
Плоска світлова хвиля (=0,7 мкм) нормально падає на діафрагму з круглим отвором (r =1,4 мм). Визначити відстань b від діафрагми до найбільш віддаленої від екрана точки, в якій спостерігається мінімум інтенсивності.
Визначити мінімальну відстань між двома точками на Місяці, які можуть бути розділені телескопом з діаметром дзеркала D=5 м. Вважати, що =0,55 мкм, відстань до Місяця 3,84 м.
На дифракційну гратку, яка має 430 штрихів на 1 мм, нормально падає пучок світла від натрієвої горілки  =589 нм). Визначити кут відхилення трубки спектрометра, при якому спостерігається останній дифракційний максимум. Який порядок цього максимуму?
Якої довжини l має бути дифракційна гратка з періодом d=20 мкм, щоб розділити дублет натрію ( ₁=589,0 нм и ₂=589,6 нм) в спектрі другого порядку?
На тонкий скляний клин (n=1,6) падає по нормалі паралельний пучок світла (=500 нм). Відстань між сусідніми темними інтерференційними смугами у відбитому світлі b=0,5 мм. Визначити кут  між поверхнями клина.
Чому дорівнює період п дифракційної гратки шириною 3 см, якщо вона може розділити в спектрі першого порядку лінії калію ₁=0,4044 мкм та ₂=0,4047 мкм?
Пучок природного світла падає на скляну кулю, що знаходиться в воді. Визначити кут  між падаючим та повністю поляризованим відбитим пучками, якщо показник заломлення скла n=1,58.
Промінь світла падає на поверхню рідини під кутом = . Визначити кут заломлення променю, якщо відбитий промінь повністю поляризований.
Знайти термодинамічну температуру вольфрамової розжареної нитки, якщо радіаційний пірометр показує температуру . Вважати, що поглинальна здатність для вольфраму не залежить від частоти випромінювання і дорівнює .
Чорне тіло має температуру . Якою буде температура тіла, якщо при нагріванні потік випромінювання збільшився у разів?
Потік випромінювання чорного тіла . Максимум енергії випромінювання припадає на довжину хвилі . Визначити площу поверхні, що випромінює.
Як і в скільки разів зміниться потік випромінювання чорного тіла, якщо максимум енергії випромінювання переміститься з червоної границі видимого спектру до фіолетової границі ?
Вважаючи спектр випромінювання Сонця спектром чорного тіла, визначити густину потоку енергії біля поверхні Землі. Вважати, що відстань від Землі до Сонця км, радіус Сонця км. Максимум випромінювальної здатності припадає на довжину хвилі 0,48 мкм.
Визначити кількість теплоти, яку втрачає поверхня розплавленої платини при за 1 хвилину, якщо площа поверхні . Коефіцієнт поглинання прийняти рівним 0,8.
Визначити поглинальну здатність сірого тіла, для якого температура, яка вимірюється за допомогою радіаційного пірометра, , тоді як термодинамічна температура тіла дорівнює .
Яку кількість теплоти за 1 секунду треба підводити до свинцевої кульки радіусом 4 см, щоб підтримувати його температуру при , якщо температура оточуючого середовища . Вважати, що тепло витрачається тільки за рахунок випромінювання. Поглинальна здатність свинцю дорівнює 0,6.
Вважаючи спектр випромінювання Сонця спектром чорного тіла, визначити масу, яку втрачає Сонце за 1 секунду за рахунок випромінювання. Довжина хвилі, що відповідає максимуму випромінювання мкм. Радіус Сонця км.
Світло з довжиною хвилі мкм падає по нормалі на дзеркальну поверхню і створює тиск Па. Визначити кількість фотонів, що падають на 1 м поверхні.
Тиск світла на дзеркальну поверхню, яка розташована на відстані 2 м від лампочки нормально до світлових променів, дорівнює Па. Визначити потужність лампочки, яка витрачається на випромінювання.
Визначити мінімальну довжину хвилі гальмівного рентгенівського випромінювання, якщо до рентгенівської трубки прикладена напругу 30 кВ, 75 кВ?
Червона границя фотоефекту для цинку нм. Визначити максимальну кінетичну енергію фотоелектронів в електрон-вольтах, якщо на цинк падає випромінювання з довжиною хвилі нм.
Фотон з довжиною хвилі 0,2 мкм вириває з поверхні натрію фотоелектрон, кінетична енергія якого 2 еВ. Визначити роботу виходу і червону границю фотоефекту.
Літієвий фотокатод опромінюють фіолетовими променями, довжина яких 400 нм. Визначити швидкість фотоелектрона, якщо червона границя фотоефекту для літію дорівнює 520 нм?