физика. 1. 11. На стеклянный клин (n 1,5) нормально падает монохроматический свет. Угол клина равен 4'
 Скачать 26.76 Kb.
|
|
1.11. На стеклянный клин (n = 1,5) нормально падает монохроматический свет. Угол клина равен 4'. Определить длину световой волны, если расстояние между двумя соседними интерференционными максимумами в отраженном свете равно 0,2 мм. Ответ: 698 нм. 1.16 . Установка для наблюдения колец Ньютона освещается монохроматическим светом с длиной волны λ = 0,55 мкм, падающим нормально. Определить толщину воздушного зазора, образованного плоскопараллельной пластинкой и соприкасающейся с ней плосковыпуклой линзой в том месте, где в отраженном свете наблюдается четвертое темное кольцо. Ответ: 1,1 мкм 1.20. Для уменьшения потерь света из-за отражения от поверхностей стекла осуществляют «просветление оптики»: на свободные поверхности линз наносят тонкие пленки с показателем преломления с n n . В этом случае амплитуды отраженных лучей от обеих поверхностей такой пленки одинаковы. Определить толщину слоя, при которой отражение для света с длиной волны λ от стекла в направлении нормали равна нулю. Ответ: d = (2m + l)λ / (4 с n ) , m = 0, 1, 2, … 2.11. На экран с круглым отверстием радиусом r = 1,5 мм нормально падает параллельный пучок монохроматического света с длиной волны λ = 0,5 мкм. Точка наблюдения находится на оси отверстия на расстоянии b = 1,5 м от него. Определить: 1) число зон Френеля, укладывающихся в отверстии; 2) темное или светлое кольцо наблюдается в центре дифракционной картины, если в месте наблюдения помещен экран. Ответ: 1) 3; 2) светлое. 2.16. На щель шириной а = 0,1 мм падает нормально монохроматический свет (λ = 0,6 мкм). Экран, на котором наблюдается дифракционная картина, расположен параллельно щели на расстоянии l = 1 м. Определить расстояние Δx между первыми дифракционными минимумами, расположенными по обе стороны центрального фраунгоферова максимума Ответ: 1,2 2.30. На дифракционную решетку под углом Θ падает монохроматический свет с длиной волны λ. Найти условие, определяющее направления на главные максимумы, при условии, что d >> mλ (m – порядок спектра). Ответ: d . cosΘ. (θ - Θ) ≈ m 5.11 . Площадь, ограниченная графиком спектральной плотности энергетической светимости rλT черного тела, при переходе от термодинамической температуры Т1 к температуре Т2 увеличилась в 5 раз. Определить, как изменится при этом длина волны λmax, соответствующая максимуму спектральной плотности энергетической светимости черного тела. Ответ: Уменьшится в 1,49 раза. 5.26. «Красная граница» фотоэффекта для некоторого металла равна 500 нм. Определить минимальное значение энергии фотона, вызывающего фотоэффект. Ответ: 2,48 эВ. 5.40. Определить энергию фотона, при которой его масса равна массе покоя электрона. Ответ выразить в электрон-вольтах. Ответ: 0,512 МэВ. 6.11. Используя теорию Бора для атома водорода, определить: 1) радиус ближайшей к ядру орбиты (первый боровский радиус); 2) скорость движения электрона по этой орбите. Ответ: 1) 52,8 пм; 2) 2,19 Мм/с. 6.16. Позитроний – атомоподобная система, состоящая из позитрона и электрона, вращающегося относительно общего центра масс. Применяя теорию Бора, определить минимальные размеры подобной системы. Ответ: dmin = 2ε0h 2 /(πme 2 ) = 106 пм 6.30. Определить работу, которую необходимо совершить, чтобы удалить электрон со второй боровской орбиты атома водорода за пределы притяжения его ядром. Ответ: 5,45. 10-19 Дж. 7.11. Определить, как изменится длина волны де Бройля электрона атома водорода при переходе его с четвертой боровской орбиты на вторую. Ответ: Уменьшится в 2 раза 7.16. Объяснить, почему представление о боровских орбитах несовместимо с принципом неопределенности. 7.30. Записать выражение для вероятности W обнаружения частицы в конечном объеме V, если известна координатная пси-функция частицы ψ(x, y, z). 8.11. Электрон в атоме находится в d-состоянии. Определить: 1) момент импульса (орбитальный) L электрона; 2) максимальное значение проекции момента импульса (Lz)max на направление внешнего магнитного поля. Ответ: 1) 2,45ħ; 2) 2ħ. 8.16. Определить числовое значение: 1) собственного механического момента импульса (спина) Ls ; 2) проекцию спина LSZ на направление внешнего магнитного поля. Ответ:1)9,09. 10-35Дж. С 8.30. Объяснить: 1) почему тормозной рентгеновский спектр является сплошным; 2) почему сплошной рентгеновский спектр имеет резкую границу со стороны коротких волн и чем определяется ее положение 10.11. Определить, какая энергия в электрон-вольтах соответствует дефекту массы Δm = 3·10-20 мг. Ответ: 16,9 ГэВ. 10.16. При отрыве нейтрона от ядра гелия He 4 2 образуется ядро He 3 2 . Определить энергию, которую необходимо для этого затратить. Массы нейтральных атомов He 4 2 и He 3 2 соответственно равны 6,6467·40-27 и 5,0084·10-27 кг. Ответ: 20,64 МэВ. 10.30. Определить период полураспада радиоактивного изотопа, если 5 /8 начального количества ядер этого изотопа распалось за время t = 849 с. Ответ: 10 мин. |