ФИЗИКА РГР ВСЕ ЗАДАЧИ. Вариант задача 1

• Название: Вариант задача 1
• Дата: 24.01.2023
• Размер: 1.25 Mb.
• Имя файла: ФИЗИКА РГР ВСЕ ЗАДАЧИ.docx
• Тип: Задача; #903068
• страница: 4 из 8

3 - ВАРИАНТ

Задание 1.

Естественный свет силой 20 кд падает по нормали на поляризатор и анализатор (Рис. 5.1), угол между главными плоскостями которых составляет α = 37⁰, а поглощение светового пучка в каждом из них составляет k. После прохождения системы поляризатор – анализатор, световой пучок падает по нормали на зеркало и, отразившись, вновь проходит через систему анализатор – поляризатор в обратном направлении и выходит из поляризатора. Считая, что интенсивность светового пучка, выходящего из поляризатора составляет 9 % от входящего в поляризатор, определите:
1) силу света падающего на зеркало I₂; 2) коэффициент поглощения k. (𝑘=0.1844; 𝐼₂=4.24 кд)
Дано:

I₀ = 20 кд

α = 37⁰


Найти:

k - ?

I₂ - ?



рис. 1

Решение

Интенсивность света после поляризатора:

(1)
Согласно закона Малюса, после анализатора:

(2)
После анализатора на обратном пути:

(3)

После поляризатора на обратном пути:

(4)
Откуда коэффициент поглощения k:


Тогда сила света падающего на зеркало I₂ равна:


Ответ: 𝑘=0.1844; 𝐼2=4.24 кд.

Задание 2.

При нагревании абсолютно черного тела его температура изменилась от Т₁ =1000 К до Т₂=2000 К. Во сколько раз изменилась при этом: 1) его энергетическая светимость R_э; 2) максимальная излучательная способность r_λm; 3) на сколько изменилась длина волны λ_m, на которую приходится максимум излучательной способности этого тела, увеличится или уменьшится? Рисунком поясните график распределения энергии излучательной способности в спектре излучения абсолютно чёрного тела, укажите для данных температур положение λ_m1 и λ_m2. ( ; ; Δλ=1,45 мкм)
Дано:

черное тело

Т₁ =1000 К

Т₂=2000 К

Найти:





Δλ - ?
Решение:
Согласно закона Стефана-Больцмана, светимость тела равна:
(1)

где

,

T - температура
Тогда


Согласно первого и второго законов Вина:
- первый закон (2)
- второй закон (3)
где b и C постоянные.
Тогда





рис. 2
Ответ: ; ; Δλ=1,45 мкм
Задание 3.

Атомарный водород, находящийся в первом возбужденном состоянии, переходит в основное состояние, испуская фотон. Этот фотон попадает на поверхность калиевого фотокатода и вызывает фотоэффект. Чему равна максимально возможная скорость фотоэлектрона? Работа выхода калия
2.15 эВ. Изобразите на рисунке энергетическую диаграмму атома водорода, покажите на ней переход, соответствующей данной задаче. ( = 1.685 ∙ 10⁶ м/с)

Дано:

Атом H

A_вых = 2.15 эВ

2 > 1 переход

Найти:



Решение:



рис.3

Согласно формуле Бальмера, частота изучения равна :
(1)

R - постоянная Ридберга
Энергия излучения равна:

(2)


- энергия ионизации водорода

m = 1, n = 2
Согласно уравнению Эйнштейна для внешнего фотоэффекта:

(3)

(4)

макс. кинетическая энергия электрона


Тогда максимально возможная скорость фотоэлектрона будет равна:






Ответ: = 1.685 ∙ 10⁶ м/с