Поглощение света

53. Пучок естественного света интенсивности I₀ падает на систему из двух скрещенных николей, между которыми находится трубка с некоторым раствором в продольном магнитном поле напряженности Н. Длина трубки равна l, линейный коэффициент поглощения раствора k и постоянная Верде V. Найти интенсивность света, прошедшего через эту систему.

Ответ: , где φ = VlH.

54. Плоская монохроматическая световая волна с интенсивностью I₀ падает нормально на плоскопараллельную пластинку, коэффициент отражения каждой поверхности которой равен ρ. Учтя многократные отражения, найти интенсивность прошедшего света, если:

а) пластинка идеально прозрачная (поглощение отсутствует);

б) линейный коэффициент поглощения равен k, а толщина пластинки d.

Ответ: а) I = I_o(1 – ρ)²(1 + ρ² + ρ⁴ +…) = I_o(1 – ρ)²/(1 – ρ²);

б) I = I_o(1 – ρ)²σ(1 + σ²ρ² +σ⁴ρ⁴ +…) = I_oσ(1 – ρ)²/(1 – σ²ρ²), где σ = e ^{– kd}.

55. Из некоторого вещества изготовили две пластинки: одну толщиной d₁ = 3,8 мм, другую – d₂ = 9,0 мм. Введя поочередно эти пластинки в пучок монохроматического света, обнаружили, что первая пластинка пропускает D₁ = 0,84 светового потока, вторая – D₂ = 0,70. Найти линейный коэффициент поглощения этого вещества. Свет падает нормально.

Ответ: k = (d₂ – d₁)^–1ln(D₁/D₂) = 0,35 см^–1.

56. Монохроматический пучок проходит через стопку из N = 5 одинаковых плоскопараллельных стеклянных пластинок. Коэффициент отражения на каждой поверхности  = 0,050, толщина каждой пластинки l = 0,50 см. Отношение интенсивности света, прошедшего через эту стопу пластинок, к интенсивности падающего света η = 0,55. Пренебрегая вторичными отражениями света, определить коэффициент поглощения данного стекла.

ЭЛЕМЕНТЫ АТОМНОЙ

И ЯДЕРНОЙ ФИЗИКИ

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

ФОТОЭФФЕКТ.

КВАНТОВЫЕ СВОЙСТВА СВЕТА

1. Определите максимальную скорость фотоэлектронов при фотоэмиссии с поверхности металла, если фототок прекращается при приложении задерживающего напряжения U₀ = 3,7 В.

Ответ:

2. Определите, до какого потенциала зарядится уединенный серебряный шарик при облучении его ультрафиолетовым светом длиной волны λ = = 208 нм. Работа выхода электронов из серебра А = 4,7 эВ.

Ответ:

3. При освещении вакуумного фотоэлемента монохроматическим светом с длиной волны λ₁= 0,40 мкм он заряжается до разности потенциалов φ₁=2,0 В. Определите, до какой разности потенциалов зарядится фотоэлемент при освещении его монохроматическим светом с длиной волны λ₂= 0,30 мкм.

Ответ:

4. Определите длину волны фотона, импульс которого равен импульсу электрона, прошедшего разность потенциалов U = 9,80 В.

Ответ:

5. Давление монохроматического света с длиной волны λ = 500 нм на зачерненную поверхность, расположенную перпендикулярно падающему излучению, равно 0,15 мкПа. Определите число фотонов, падающих на поверхность площадью 40 см² за одну секунду.

Ответ:

6. На идеально отражающую поверхность нормально падает монохроматический свет с длиной волны λ = 0,55 мкм. Поток излучения Ф_е составляет 0,45 Вт. Определите: 1) число фотонов N, падающих на поверхность за время t = 3 с; 2) силу давления, испытываемую этой поверхностью.

Ответ: ;