Оптика. Атомная и квантовая физика



ВАРИАНТ № 1

  1. Радиус кривизны вогнутого зеркала 20 см. на расстоянии 30 см от зеркала поставлен предмет высотой 1 см. Найти положение и высоту изображения. Выполнить чертеж.
  2. Свет длинной волны 600 нм от монохроматического источника падает нормально на диафрагму с диаметром отверстия 6 мм. За диафрагмой на расстоянии 3 м от нее находится экран. Какое число зон Френеля укладывается в отверстии диафрагмы? Каким будет центр дифракционной картины на экране: темным или светлым?
  3. Мощность излучения абсолютно черного тела 34 кВт. Найти температуру этого тела, если оно имеет поверхность площадью 0,6 м2.
  4. Найти массу фотона лучей света, имеющих длину волны 700 нм, 25 пм и 1,24 пм.
  5. Найти радиусы трех первых боровских электронных орбит в атоме водорода и скорости электрона на них.

ВАРИАНТ № 2

  1. Выпуклое зеркало имеет радиус кривизны 60 см. На расстоянии 10 см от зеркала поставлен предмет высотой 2 см. Найти положение и высоту изображения. Дать чертеж.
  2. Найти радиусы первых пяти зон Френеля, если расстояние от источника света до волновой поверхности 1 м, расстояние от волновой поверхности до точки наблюдения 1 м. Длина волны света 500 нм.
  3. Диаметр вольфрамовой спирали в электрической лампочке 0,3 мм, длина спирали 5 см. При включении лампочки в сеть напряжением 127 В через лампочку течет ток силой 0,31 А. Найти температуру спирали. Считать, что по установлении равновесия все выделяющееся в нити тепло теряется в результате излучения. Отношение энергетических светимостей вольфрама и абсолютно черного тела для данной температуре 0,31.
  4. Найти энергию, массу и импульс фотона, если ему соответствует длина волны 1,6 пм.
  5. Найти кинетическую, потенциальную и полную энергии электрона на первой боровской орбите.

ВАРИАНТ № 3

  1. Луч света падает под углом 30º на плоскопараллельную стеклянную пластинку и выходит из нее параллельно первоначальному лучу. Показатель преломления стекла 1,5. Какова толщина пластинки, если расстояние между лучами 1,94 см?
  2. Дифракционная картина наблюдается на некотором расстоянии от точечного источника монохроматического света длиной волны 600 нм. На половине этого расстояния помещена круглая непрозрачная преграда диаметром 1 см, которая закрывает только центральную зону Френеля. Найти это расстояние.
  3. Температура вольфрамовой спирали в 25-ваттной электрической лампочке 2450 К. Отношение ее энергетической светимости к энергетической светимости абсолютно черного тела при данной температуре 0,3. Найти площадь излучающей поверхности спирали.
  4. С какой скоростью должен двигаться электрон, чтобы его импульс был равен импульсу фотона с длиной волны 520 нм.
  5. Найти период обращения электрона на первой боровской орбите атома водорода и его угловую скорость.

ВАРИАНТ № 4

  1. На плоскопараллельную стеклянную пластинку толщиной 1 см падает луч света под углом 60º. Показатель преломления стекла 1,73. Часть света отражается, а часть, преломляясь, проходит в стекло, отражается от нижней поверхности пластинки и, преломляясь вторично, выходит обратно в воздух параллельно первому отраженному лучу. Найти расстояние между лучами.
  2. На щель шириной 20 мкм падает нормально параллельный пучок монохроматического света длиной волны 500 нм. Найти ширину изображения щели на экране, удаленном от щели на расстояние 1 м. Шириной изображения считать расстояние между первыми дифракционными минимумами, расположенными по обе стороны от главного максимума освещенности.
  3. Найти солнечную постоянную, т.е. количество лучистой энергии, посылаемой Солнцем в единицу времени через единичную площадку, перпендикулярную к солнечным лучам и находящуюся на таком же расстоянии от него, как и Земля. Температура поверхности Солнца 5800 К. Излучение Солнца считать близким к излучению абсолютно черного тела.
  4. С какой скоростью должен двигаться электрон, чтобы его импульс был равен импульсу фотона с длиной волны 520 нм?
  5. Найти наименьшую и наибольшую длины волн спектральных линий водорода в видимой области спектра.

 


Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 54; ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ