|
Содержание работы или список заданий
|
Модуль 8. Геометрическая и волновая оптика Вариант 23 1. У призмы с показателем преломления 1,4142 и преломляющим углом 30° одна грань посеребрена. Луч света падает на непосеребренную грань под углом 45° и после отражения выходит из призмы через эту же грань. Найдите угол между падающим и выходящим лучами. 2. Найдите оптическую силу рассеивающей линзы, дающей изображение предмета на расстоянии 6 см от самого предмета. Высота предмета 8 см, высота изображения 4 см. 3. Найдите все длины волн видимого света (от 0,76 до 0,38 мкм), которые будут максимально усилены при оптической разности хода интерферирующих волн Δ = 1,8 мкм. 435 4. Естественный свет проходит через стеклянную призму и разлагается в спектр (рисунок). Опишите получившийся спектр и укажите длины волн, соответствующие цветам спектра. 5. В интерферометре Майкельсона на пути одного из интерферирующих пучков света (λ = 590 нм) поместили закрытую с обеих сторон стеклянную трубку длиной l = 10 см, откачанную до высокого вакуума. При заполнении трубки хлористым водородом произошло смешение интерференционной картины. Когда хлористый водород был заменен бромистым водородом, смещение интерференционной картины возросло на m = 42 полосы. Определите разность Δn показателей преломления бромистого и хлористого водорода. 6. Вычислите суммарную площадь первых десяти зон Френеля для случая плоской волны. Расстояние от волновой поверхности до экрана 2 м. Длина волны λ = 6•10–7 м. 7. Свет с длиной волны 530 нм падает на решетку, период которой равен 1,5 мкм, а общая длина 12 мм. Определите угловую ширину главного максимума и разрешающую способность решетки. 8. Солнечный свет, отраженный от поверхности воды (п = 1,33), полностью поляризован. Определить угловую высоту Солнца над горизонтом. 9. Раствор глюкозы с концентрацией С1 = 0,28 г/см3 , налитый в стеклянную трубку, поворачивает плоскость поляризации света, проходящего через этот раствор, на угол 1 = 32°. Определить концентрацию С2 раствора в другой трубке такой же длины, если он поворачивает плоскость поляризации на угол 2 = 24°.
Модуль 9. Квантовая оптика. Основы квантовой механики и атомной физики Вариант 23 1. Абсолютно черное тело имеет температуру t1 = 100 °С. Какова будет температура t2 тела, если в результате нагревания мощность излучения увеличилась в 4 раза? 2. Красная граница фотоэффекта для калия λкр = 577 нм. Вычислите минимальную энергию кванта, необходимую для освобождения фотоэлектрона из данного металла. 3. α-частица движется по окружности радиусом 8,3 мм в однородном магнитном поле, напряженность которого H = 18,9 кА/м. Найдите длину волны де Бройля для -частицы. 4. Во сколько раз дебройлевская длина волны частицы меньше неопределенности Δx ее координаты, которая соответствует относительной неопределенности импульса в 1 %? 5. Частица массы m находится в одномерной прямоугольной потенциальной яме с бесконечно высокими стенками. Найдите энергию частицы в стационарном состоянии, описываемом волновой функцией ψ ψ 0sin , kx где k – заданная постоянная; x – расстояние от края ямы. 6. Напишите обобщенную формулу Бальмера и назовите все величины, входящие в нее. 7. Электрон, имеющий вдали от покоящегося протона скорость 1,87 • 106 м/с, захватывается им, в результате чего образуется 461 возбужденный атом водорода. Определите длину волны фотона, который испускается при переходе атома в нормальное состояние. 8. Сколько различных состояний соответствует главному квантовому числу n = 2? Ответ поясните. 9. Сколько электронов может быть в атоме, у которого в основном состоянии заполнены K-оболочка и 2s-подоболочка? Что это за атом? 10. Опишите трехуровневую энергетическую схему генерации лазерного излучения.
Модуль 10. Основы физики атомного ядра. Элементарные частицы Вариант 23 1. Напишите закон радиоактивного распада ядер и назовите величины, входящие в него. 2. Найдите постоянную радиоактивного распада радона, если известно, что число атомов радона уменьшается за сутки на 18,2 %. 3. Определите энергию связи нуклонов в ядре дейтерия и у -частицы. 4. Найдите энергию, поглощенную при реакции 14 4 2 16 72 1 8 N He H O. 5. Назовите пропущенную частицу в ядерной реакции 27 1 26 13 1 12 Al X H Mg. 480 6. Перечислите типы фундаментальных взаимодействий. Какие частицы участвуют в слабом взаимодействии? 7. В 1956 г. американские физики Ф. Рейнес и К. Коуэн зафиксировали реакцию захвата электронного антинейтрино протоном. Приведите схему этой реакции. 8. Что такое странность и четность элементарных частиц? Для чего введены эти квантовые характеристики? Всегда ли выполняются законы их сохранения?
|