Вопросы к зачёту (Задачи к зачёту)

Посмотреть архив целиком

Задачи к зачету

Интерференция и дифракция


В опыте Юнга расстояние между соседними интерференционными максимума равно x = 2 мм. Определите расстояние между источниками, если длина волны падающего света  = 500 нм, а расстояние от источников до экрана L = 2 м.


Найдите длину световой волны, если ширина интерференционной полосы в опыте с бипризмой Френеля х = 2 мм, расстояние между мнимыми источниками d = 0,5 мм, а их расстояние до экрана L = 2 м.


Во сколько раз увеличится расстояние между соседними интерференционными полосами в опыте Юнга, если зеленый светофильтр (1 = 500 нм) заменить красным (2 = 650 нм).


Радиус кривизны плосковыпуклой линзы, используемой в опытах с кольцами Ньютона, R = 18,0 мм. Радиус пятого темного кольца в отраженном монохроматическом свете r = 0,23 мм. Определите длину волны света.


На плоскопараллельную стеклянную пластинку под углом = 60 к ее поверхности попеременно падают плоские монохроматические световые волны (λ1 = 500 нм, = 700 нм). Какой должна быть минимальная толщина пластинки, чтобы в обоих случаях в отраженном свете наблюдались интерференционные максимумы? Показатель преломления стекла n = 1,5.


При какой минимальной толщине мыльной пленки она будет казаться светлой в отраженном свете? Свет монохроматический с длиной волны l = 600 нм, показатель преломления воды n = 1,33.


В круглом отверстии в непрозрачном экране укладывается одна зона Френеля. Как изменится интенсивность света на экране, если закрыть половину площади отверстия?


Определите угол между направлениями на 4 максимум и 2 минимум дифракционной картины, если длина волны света  = 600 нм, а ширина щели b = 0,1 мм.


Найдите угловое направление третьего дифракционного максимума при дифракции на щели, если угловое направление пятого минимума φ5 = 30.


Определите ширину центрального максимума дифракционной картины, если длина волны  = 610 нм, а ширина щели b = 1 мм.


На щель нормально падает свет длиной волны  = 550 нм. Найдите угловое расстояние между максимумами первого и второго порядков, если ширина щели b = 0,1 мм.


Период решетки d = 3,5 b, где b-ширина щели. Определите порядки главных дифракционных максимумов, которые будут отсутствовать в дифракционной картине.


Чему равно наибольшее число дифракционных максимумов, получаемых от решетки с постоянной d = 10 мкм, если на нее нормально падает плоская монохроматическая волна с  = 400 нм?


На дифракционную решетку нормально падает свет длиной волны  = 500 нм. Период решетки d = 0,2 мм. Определите угол между направлениями на первый и третий дифракционный максимумы.


Период дифракционной решетки d = 5 мкм. На решетку нормально падает свет длиной волны  = 500 нм. Определите наибольший порядок дифракционного максимума, который можно наблюдать с помощью этой решетки.


На дифракционную решетку нормально падает свет длиной волны  = 500 нм. Расположенная вблизи решетки собирающая линза дает изображение дифракционной картины на экране, удаленном от линзы на расстояние L =1 м. Расстояние между максимумами первого порядка l = 20,0 см. Определите период дифракционной решетки.


На дифракционную решетку нормально падает свет длиной волны  = 500 нм. Расположенная вблизи решетки собирающая линза дает изображение дифракционной картины на экране, удаленном от линзы на расстояние L = 1 м. Расстояние между максимумами первого порядка оказалось l = 20,0 см. Определите, максимум какого наибольшего порядка дает такая решетка.


На дифракционную решетку нормально падает свет длиной волны  = 500 нм. Расположенная вблизи решетки собирающая линза дает изображение дифракционной картины на экране, удаленном от линзы на расстояние L = 1 м. Расстояние между максимумами первого порядка оказалось l = 20,0 см. Определите число штрихов на один миллиметр решетки.


Дифракционная решетка с периодом d = 0,002 мм, освещаемая белым светом, дает на экране, отстоящем от линзы на расстоянии L = 1 м, спектр. Определите, на каком расстоянии друг от друга будут находиться фиолетовые границы спектров второго порядка (ф = 400 нм).


Поляризация


На пути отраженного от стеклянной пластины луча поместили идеальный поляроид. При повороте поляроида на угол α = 60° от положения, соответствующего максимальному пропусканию света, интенсивность прошедшего света уменьшилась в n = 3 раза. Определите степень поляризации света, отраженного от стеклянной пластины.


Естественный свет интенсивности I0 проходит через идеальную систему поляризатор-анализатор. Определите интенсивность света вышедшего из анализатора, если угол между плоскостями анализатора и поляризатора равен 120°.


Чему равен показатель преломления стекла, если при отражении от него света отраженный луч будет полностью поляризован при угле падения i = 60°.


Определите угол полной поляризации при отражении света от стекла, показатель преломления которого равен n = 1,57.


Во сколько раз уменьшается интенсивность естественного света после прохождения поляризатора? Во сколько раз уменьшится интенсивность света при прохождении через поляризатор и анализатор, если угол между их плоскостями пропускания составляет α =60°, при прохождении каждого поляризатора потери на поглощение составляют η = 5 %?




Тепловое излучение


Излучательная способность абсолютно черного тела достигает максимума при длине волны m = 500 нм. Какова температура тела?


Температура абсолютно черного тела Т = 5·103 К. Определите длину волны, соответствующую максимуму излучательной способности.


Во сколько раз повысилась температура абсолютно черного тела, если его энергетическая светимость увеличилась в N = 3 раза.


При увеличении температуры абсолютно черного тела его энергетическая светимость увеличилась в N раз. Как изменится длина волны, соответствующая максимуму спектральной плотности энергетической светимости (излучательной способности) абсолютно черного тела?


Источник испускает квазимонохроматическое излучение длиной волны λ = 1200 нм. Определите число фотонов, испускаемых источником в единицу времени, если его мощность N = 200 Вт, а коэффициент полезного действия  = 70%.


Какую энергию излучает абсолютно черное тело, имеющее форму шара радиусом R = 0,1 м за одну секунду, если максимум спектральной плотности энергетической светимости приходится на длину волны  = 700 нм?


Спектральная плотность энергетической светимости Солнца достигает максимума при частоте = 3,77·1015 рад/с. Считая излучение Солнца близким к равновесному излучению абсолютно черного тела, определите: температуру поверхности Солнца T; энергию, излучаемую Солнцем за единицу времени N. Радиус Солнца принять равным R = 0,7·10м.


Фотоэффект


При облучении фотокатода светом длиной волны = 589 нм с поверхности катода вылетают электроны с максимальной кинетической энергией W1 = 0,380 эВ. Найдите максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов при облучении фотокатода светом длиной волны 2 = 420 нм.


При облучении фотокатода, сделанного из металлического натрия, светом с частотами 1 = 4,201015 рад/с и 2 = 6,951015 рад/с значения задерживающих напряжений оказались равными соответственно U1 = 1,20 В и U2 = 3,00 В. Определите значение постоянной Планка h.


Рассчитайте импульс фотона излучения длиной волны  = 400 нм.


Рассчитайте максимальную скорость вылетевших с поверхности фотокатода электронов, если запирающее напряжение для них оказалось равным Uз = 0,5 В.


На катод вакуумного фотодиода падает пучок монохроматического света ( = 500 нм), причем энергия излучения, попадающего на катод в единицу времени, равна dW/dt = 106 эВс–1. Считая, что квантовый выход фотоэффекта (среднее число фотоэлектронов, выбиваемых одним фотоном) равен = 0,05, найдите ток насыщения в фотодиоде.


Определите импульсы фотонов для фиолетового (1 = 0,43 мкм) и красного (2 = 0,76 мкм) света. Какова должна быть скорость электрона, чтобы его импульс был равен импульсу «фиолетового» фотона?


В рентгеновской трубке разность потенциалов между анодом и катодом U = 40 кВ. Определите минимальную частоту излучаемого рентгеновского фотона.


Определите длину волны излучения, соответствующую красной границе фотоэффекта для серебра. Работа выхода для серебра А = 4,74 эВ.


Красная граница фотоэффекта для вольфрама  = 230 нм. Какую длину волны должно иметь падающее на вольфрамовый катод излучение, чтобы максимальная энергия испускаемых электронов была W = 1,8 эВ?




Случайные файлы

Файл
89610.rtf
16116.rtf
13898-1.rtf
1079-1.rtf
181863.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.