Варианты заданий для первого этапа тестирования

Государственное учреждение

высшего профессионального образования

«БЕЛОРУССКО-РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

 

Кафедра «Физика»

 

Физика

 

 

Методические рекомендации по подготовке к компьютерному тестированию

по физике и варианты заданий для студентов инженерно-технических специальностей дистанционной формы обучения

 

Часть 3

Оптика. Основы физики твёрдого тела, элементы атомной и ядерной физики

 

 

Могилев 2009

УДК 531

ББК 22.31

Ф -55

Рекомендовано к опубликованию

учебно-методическим управлением

ГУ ВПО «Белорусско-Российский университет»

 

Одобрено кафедрой «Физика» «2» июля 2009 г., протокол № 11

 

                     Составители: ст. преподаватель В. В. Глущенко;

                                           ст. преподаватель Е. В. Пивоварова;

                                           начальник отдела ДО В. В. Хомченко

                                           д-р физ.-мат. наук, доц. А. В. Хомченко;

 

 

Рецензент д-р. физ.-мат. наук, профессор В.И. Борисов

 

В методических рекомендациях приводится тестовые задания по разделам курса физики «Оптика. Основы физики твёрдого тела, элементы атомной и ядерной физики», порядок их решения, требования к оформлению, а также примеры решения задач. Предназначены для студентов инженерно-технических специальностей дистанционной формы обучения.

 

Учебное издание

Методические рекомендации по подготовке к компьютерному

тестированию по физике

Часть 3

 

                         Ответственный за выпуск   А. В. Хомченко

                         Технический редактор         А. Т. Червинская

                            Компьютерная верстка        Н. П. Полевничая

 

Подписано в печать            . Формат 60´80/16. Бумага офсетная. Гарнитура Таймс. Печать трафаретная. Усл.-печ. л.   . Уч.-изд. л.    . Тираж 50 экз. Заказ №          .

Издатель и полиграфическое исполнение

Государственное учреждение высшего профессионального образования

«Белорусско-Российский университет»

ЛИ № 02330/375 от 29.06.2004 г.

212000 г. Могилев, пр. Мира, 43

                                                       © ГУ ВПО «Белорусско-Российский

                                                       университет», 2009

Общие указания к выполнению компьютерных тестов

Тестирование по соответствующему разделу курса физики проводится в два этапа. На первом этапе студент в течение срока, установленного учебным графиком специальности, выполняет условия тестов и высылает ответы для проверки на электронный почтовый ящик преподавателя. Варианты тестов можно найти на сайте Центра дистанционного обучения по номеру своей зачетной книжки, либо получить по запросу электронной почтой.

При решении задач на первом этапе тестирования необходимо пользоваться приведенными ниже правилами и соблюдать указанную последовательность действий:

1 В присланном файле студент должен сделать (если возможно) чертеж, поясняющий содержание задачи.

2 Привести физические законы, которые описывают явления, указанные в условии задачи.

3 Используя математическую запись законов, установленных в п. 2, составить уравнение или систему уравнений, из которых  могут быть определены искомые величины.

4 Решить эти уравнения в общем виде и получить формулу, в левой части которой должна стоять искомая величина, а в правой - величины, заданные в условии задачи.

5 Величины, заданные в условии задачи, переведя их в единицы системы СИ, подставить в полученную формулу и сделать вычисления, сохраняя при этом три значащие цифры.

6 Получив числовой ответ, оценить его правдоподобность и выбрать один из возможных вариантов, приведенных в условии задачи.

7 Если задача требует словесного пояснения, выбор ответа должен быть обоснован путем логических рассуждений с использованием физической терминологии.

8 Преподаватель рецензирует полученные ответы, результаты тестирования с пометкой «допущен (не допущен) ко второму этапу тестирования» не позднее 14 дней с момента получения выполненных тестов первого этапа, отправляет студентам на их электронные адреса.

9 В случае недопуска ко второму этапу тестирования (на работе стоит пометка «не допущен ко второму этапу тестирования» либо «допущен при условии исправления замечаний»), студент должен исправить ошибки, вновь выполнить тест первого этапа и отправить его на повторное рецензирование в течение двух недель.

Консультации по вопросам выполнения тестовых задач проводятся с использованием электронной почты преподавателя и форума отдела дистанционного обучения (http://cdo.bru.mogilev.by/forum/), по организации компьютерного тестирования – запросы направлять по адресу ЦДО cdo@bru.mogilev.by.

Второй этап тестирования проводится преподавателем в компьютерном классе университета по «дням заочника», а также в период лабораторно-экзаменационных сессий (на консультациях перед экзаменом или зачетом).

Примеры решения задач

1) На мыльную пленку (n = 1.3), находящуюся в воздухе, падает нормально пучок лучей белого света. При малой наименьшей толщине d пленки отраженный свет с длиной волны l = 0.55 мкм окажется максимально усиленным в результате интерференции?

Дано: n = 1.3 l= 0.55×10-6 м	Решение: При нормальном падении на пленку световые лучи не преломляются. Рассмотрим интерференцию двух лучей, отраженных от границ
dmin - ?
1 (воздух - пленка) и 2 (пленка - воздух), имеющих максимальную интенсивность. Геометрическая разность хода между лучами 1 и 2: Dr = 2d. При переходе от оптической разности хода учтем, что дополнительный путь, пройденный 2-ым лучом, проходил в пленке: . Слагаемое l /2 появилось в оптической разности хода из-за учета изменения фазы первой волны на p рад при отражении от оптически более плотной среды (граница воздух - пленка, отражение идет от пленки). Луч 2 фазу не меняет - отражение идет от воздуха (менее плотной среды). Условие взаимодействия интерференционного максимума: Минимальной толщина будет при k = 1.

Ответ: 106 нм

2) Между стеклянной пластиной и лежащей на ней плосковыпуклой стеклянной линзой налита жидкость, показатель преломления у которой меньше показателя преломления стекла. Радиус r₈^min восьмого темного кольца Ньютона при наблюдении в отраженном свете (l = 700 нм) равен 2 мм. Радиус кривизны R выпуклой поверхности линзы равен 1 м. Найти показатель преломления n жидкости.

Дано: r8min = 2×10-3 м l = 7×10-7 м R = 1 м k = 8	Решение: Ход интерферирующих лучей при наблюдении в отраженном свете показан на рисунке.
n - ?
Если обозначить усредненное значение зазора между линзой и пластиной через h, но геометрическая разность между лучами 1 и 2 . Оптическая разность хода: , с учетом показателя преломления жидкости, и изменения фазы на границе жидкость - пластина. По условию кольцо темное, в месте зазора выполняется условие интерференционного минимума: . Из геометрических соображений находим размеры зазора h: Пренебрегая вторым слагаемым ввиду его малости по сравнению с первым получаем: Откуда

Ответ: 1,4

3) На диафрагму с круглым отверстием диаметром d = 4 мм падает нормально пучок параллельных лучей монохроматического света (λ = 0,5 мкм). Точка наблюдения находится на оси отверстия на расстоянии b = 1 м от него. Сколько зон Френеля укладывается в отверстии? Тёмное или светлое пятно получится в центре дифракционной картины, если в месте наблюдения поместить экран?

Дано: d = 4·10-3 м b = 1 м λ = 0.5·10-6 м	Решение: Граница k-ой зоны Френеля, укладывающейся на отверстии, ограничена прямой (b+k·λ/2) По теореме Пифагора:
k - ?
Откуда На отверстии укладывается чётное число зон Френеля – центр картины будет темным.

Ответ: 8; min

4) На дифракционную решётку нормально падает пучок света разрядной трубки. Чему должна быть равна постоянная дифракционной решётки, чтобы в направлении φ = 41º совпадали максимумы двух линий: λ₁ = 656.3 нм и λ₂ = 410.2 нм?

Дано: φ = 41 λ1 = 656.3·10-9 м λ2 = 410.2·10-9 м	Решение: Положение максимумов при дифракции на решётке определяется выражением Для двух случаев нашей задачи:
d - ?
Или Определим отношение длин волн и подберём целочисленные значения k1 и k2, удовлетворяющие этому отношению. Целочисленные значения k – удовлетворяющие условию k2 = 8, k1 = 5. Вычисляем период решётки:

Ответ: 5×10^-6 м

5) Предельный угол полного внутреннего отражения для некоторого вещества (на границе с воздухом) равен 45º. Чему равен для этого вещества угол полной поляризации?

Дано: ikp = 45º	Решение: Для определения угла Брюстера воспользуемся законом
iБ - ?
n 2 – показатель преломления вещества n 1 – показатель преломления воздуха   Эффект полного внутреннего отражения мож ет наблюдаться при переходе света из оптически более плотной среды в менее плотную. Из закона преломления света для второго рисунка: Sin 90° = 1, откуда :

Ответ: 54,74°

6) Никотин (чистая жидкость), содержащийся в стеклянной трубке длиной l = 8 см, поворачивает плоскость поляризации жёлтого света натрия на угол φ = 137º. Плотность никотина ρ = 1,01·10^-3 кг/м³. Определить удельное вращение a никотина.

Дано: l = 8·10-2 м β = 1.01·10-3 м/м3 φ = 137º = 2.39 рад	Решение: Угол поворота плоскости поляризации оптически активными жидкостями определяется: φ = a·ρ·l a
a - ?
Откуда:          a = j/(r×l)

Ответ: 29.6 ×10^-3 (рад×м³)/(м×кг)

7) С поверхности сажи площадью S = 2 см² при температуре Т = 400 К за время t = 5 мин излучается энергия W = 83 Дж. Определить коэффициент черноты сажи.

Дано: S = 2см2 = 2×10-4 м Т = 400 К t = 300 с W = 83 Дж	Решение: Излучательность серого тела: Rэ = s×T4 Излучательность – энергия, излучаемая с единицы площади за единицу времени во всём диапазоне длин волн. Rэ = W/(S×t)
α - ?
Откуда:

Ответ: 0,953

8) В следствии изменении температуры абсолютно чёрного тела максимум спектральной плотности излучательности сместился с λ₁ = 2,4 мкм на λ₂ = 0,8 мкм. Как и во сколько раз изменилась излучательность R_э тела?

Дано: λ1 = 2.4×10-6 м λ2 = 0.8×10-6 м	Решение: Излучательности абсолютно чёрного тела пропорциональны Т4. (Закон Стефана-Больцмана) R2 = s×T24 R1 = s×T14
R2/R1 - ?
Отношение: Согласно закону смещения Вина: длина волны, соответствующая максимуму спектральной плотности излучательности: . Откуда: Получаем: .

Ответ: увеличится в 81 раз

9) На поверхность лития падает монохроматический свет (λ = 310 нм). Чтобы прекратить эмиссию электронов, нужно приложить задерживающую резкость потенциалов U не менее 1.7 В. Определить работу выхода А_вых?

Дано: λ = 310·10-9 м Uз = 1,7 В	Решение Из уравнения Эйнштейна для фотоэффекта:
Авых - ?
Максимальная энергия электрона равна работе тормозящего электрического поля:   Emax = e·Uз Откуда  Aвых = 6,625·10-34·(3·10-8)/(310·10-9)-1,6·10-19·1,7 = 3,69·10-19 Дж = 2,31 эВ

Ответ: 3,69·10^-19 Дж

10) Определить энергию ε, массу m и импульс p фотона, которому соответствует длинна волны λ = 380 нм (фиолетовая граница видимого спектра).

Дано:  λ = 310·10-9 м	Решение Энергия фотона: ε = hc/λ = 6,625 10-34·(3·108)/(380·10-9)= 5,23·10-19 Дж Масса фотона: m= h/(c·λ) =(6,625·10-34)/(3·108·380·10-9) = 5,8·10-36 кг Импульс фотона: p = h/λ = (6,625·10-34)/( 380·10-9) = 1,74·10-27 кг·м/c
ε - ? m - ? p - ? m/me - ?
Сравним массу фотона с массой покоя электрона: m/me = (5.8·10-36)/(9.1·10-31) = 6,37·10-6

Ответ: 5,23·10^-19 Дж, 5,8·10^{-36 кг}, 1,74·10^-27 кг·м/c, 6,37·10^-6

11) Давление р монохроматического света (λ = 600 нм) на чёрную поверхность, расположенную перпендикулярно падающим лучам, равно 0,1 мкПа. Определить число N фотонов, падающих за время t = 1 с на поверхность площадью 1 см².

Дано: λ = 600·10-9 м р = 0.1·10-6 Па t = 1 с S = 10-4 м2	Решение Давление света на чёрную поверхность (ρ = 0, k = 0) р = Еэ/c Облучённость поверхности:
N - ?
- энергия фотона;    Откуда:

Ответ: 9,06×10¹⁵

12) Фотон с энергией ε = 0,25 МэВ рассеялся на свободном электроне. Энергия ε¹ рассеянного фотона равна 0,2 МэВ. Определить угол рассеяния θ.

Дано: ε = 4·10-14 Дж ε1 = 3,2·10-14 Дж	Решение Согласно формуле Комптона:
θ - ?
Определим λ и λ1 через энергию падающего и рассеянного фотона: Вычисляем:

Ответ:

13) Предполагая, что неопределённость координаты движущейся частицы равна дебройлевской волны, определить относительную неточность Δр/p импульса этой частицы.

Дано: Δx = λБ	Решение Из соотношения неопределённостей для координат и импульсов:
Δp/p - ?
По условию задачи: Подставляя в первое выражение:

Ответ: минимальная относительная неточность 15,9

14) Частицы в потенциальной яме l находится в возбуждённом состоянии (n=2). Определить в каких точках интервала 0<x<l, плотность вероятности |ψ₂(x)| нахождения частицы максимальна и минимальна.

Дано: n = 2 0<x<l	Решение Собственная, нормированная волновая функция для частицы в потенциальной яме имеет вид: Плотность вероятности для нашего случая:
xmax - ? xmin - ?
Исследуем функцию на экстремумы: Условие выполняется при: или: Условию 0<x<l удовлетворяют три точки При постановке в функцию значений x1, x2, x3, получаем: То есть максимальна плотность вероятности при x1 = l/4 и x3 = 3l/4 и минимальна при x2 = l/2. Решение можно было получить графически, изобразив | y 2 ( x )|2  в интервале 0<x<l. Ответ: max: x1 = l/4, x3 = 3·l/4; min: x2 = l/2.

 

15) Сколько α и β-частиц вбрасывается при превращении ядра урана в ядро висмута ?

Дано: ,	Решение Запишем реакцию превращения ядра при радиоактивном распаде:
N2 - ? Nβ - ?
Согласно законам сохранения зарядовых и массовых чисел (закон Содди): Решая совместно: Na = 6; Nb = 3

Ответ: N_a = 6; N_b = 3.

16) За какое время t распадается ¼ начального количества ядер радиоактивного изотопа, если период его полураспада T_1/2 = 24 ч?

Дано: ΔN = ¼·N0 T1/2 = 24 ч	Решение Используя закон радиоактивного распада:
t - ?
После подстановки получаем: После логарифмирования: Связь постоянной распада с периодом полураспада:

Ответ: 9,96 ч.

17) При бомбардировке изотопа алюминия α-частицами получается радиоактивный изотоп фосфора , который затем распадается с выделением позитрона. Написать уравнения обеих реакций. Найти удельную активность полученного изотопа, если известно, что период его полураспада равен 130с.

Дано: , T1/2 = 130 с	Решение Запишем уравнение стимулированной ядерной реакции: (нейтрон)
a - ?
Самопроизвольный β+ распад Активность изотопа фосфора: m = 30×10-3 кг/моль - полярная масса; NA = 6,02×1023 моль-1 - число Авогадро. После подстановки получим:

Ответ: 1,07 Бк/кг

18) Энергия связи Е_св ядра, состоящего из двух протонов и одного нейтрона, равна 7,72 МэВ. Определить массу m_a нейтрального атома, имеющего это ядро.

Дано: Есв = 7,72 МэВ mn = 1,00867 а.е.м. mp = 1,00783 а.е.м.	Решение Энергия связи атомных ядер:  С учетом пересчетного коэффициента c 2 = 931,5 МэВ/а.е.м.
ma - ?
Дефект масс ядра: Z = 2; A - Z = 1. Получаем: Откуда: Масса нейтрального атома будет равна массе ядра (поправка на массу двух электронов сказывается на пятом знаке после запятой).

Ответ: 3,03262 а.е.м.

19) Определить суммарную кинетическую энергию Т’ ядер, образовавшихся в результате реакции . Если кинетическая энергия дейтерия     Т_н = 1,5 МэВ. Ядро - мишень, ¹³₆С - неподвижно.

Дано: mс = 13,00335 а.е.м. mн = 2,01410 а.е.м. ma = 4,0026 а.е.м. mв = 11,00931 а.е.м. Тн = 1,5 МэВ	Решение Энергетический выход ядерной реакции: С другой стороны, так как масса покоя частиц входящих в состав продуктов реакции не меняется:
Т’ - ?
Тa, ТВ, ТС, ТН - кинетические энергии ядер выходящих из реакции и вступающих в нее: Тa + ТВ = Т’ ;   ТС + ТН = ТН     (ТС = 0). То есть: Q = T’ - TH

Ответ: 6,66 МэВ.

20) Определить энергию Е, которая освободится при делении всех ядер, содержащихся в уране 235 массой 1 г.

Дано: m = 10-3 кг m = 0,235 кг/моль	Решение При делении одного ядра урана 235 ( ) выделяется энергия Q = 200 МэВ. Суммарная энергия:
Е - ?

Ответ: 8,2×10¹⁰ Дж

 

 

Варианты заданий для первого этапа тестирования

 

Вариант 1

1. Кольца Ньютона наблюдаются в проходящем свете, имеющем длину волны 0,4 мкм. Найти радиус r светлого кольца Ньютона, имеющего номер к = 4, если радиус кривизны линзы 5 м.

1) 5,2 мм; 2) 1,4 мм; 3) 1,8 мм; 4) 3,6 мм; 5) 2,8 мм.

2. На дифракционную решетку перпендикулярно ее плоскости падает свет с длиной волны 500 нм. Сколько штрихов на 1 мм должна иметь решетка, чтобы пятый главный максимум в дифракционной картине находился под углом 90° по отношению к падающему свету?

1) 200;   2) 150;   3) 100;   4) 400;   5) 350.

3. Если свет круговой поляризации пропустить через двулучепреломляющую пластинку λ/4, то на выходе будет свет:

1) круговой поляризации; 3) линейной поляризации;        2) деполяризованный;              4) эллиптической поляризации.

4. Естественный свет с интенсивностью I₀ проходит последовательно поляризатор и анализатор. Угол между плоскостями поляризатора и анализатора равен 45°. Во сколько раз уменьшилась интенсивность света?

1) 4 раза; 2) 2 раза; 3) 3 раза;4) 2,5 раза; 5) 1,5 раза.

5. Длина световой волны в воде 435 нм. Какова длина волны данного света в воздухе?

1) 579 нм; 2) 375 нм; 3) 458 нм; 4) 712 нм; 5) 695 нм.

6. Излучение лазера мощностью 600 Вт продолжалось 20 мс. Излученный свет попал в кусочек идеально отражающей фольги массой 2 мг, расположенный перпендикулярно направлению его распространения. Какую скорость приобретет кусочек фольги?

1) 6 см/с; 2) 2 см/с; 3) 8 см/с; 4) 12 см/с; 5) нет правильного ответа.

7. Какой импульс у фотона, энергия которого равна 3 эВ?

1) 1,6^.10^{-26 кг.}м/с;              3) 0,6^.10⁻²⁷ кг^.м/с;             5) 1,6^.10⁻²⁷ кг^.м/с.    2) 3,6^.10⁻²⁷ кг^.м/с;             4) 1,6^.10⁻²⁸ кг^.м/с;

8. Фотон энергией Е = 1 МэВ рассеялся на первоначально покоившемся свободном электроне. Определите угол рассеяния фотона, если после рассеяния частота фотона становится равной 10²⁰ Гц.

1) 74,1°; 2) 59,21°; 3) 26,2°; 4) 34,17°; 5) 42,36°.

9. Возбужденное ядро некоторого элемента ^AХ_Z переходит в основное состояние, испуская последовательно два γ – кванта. Чему равен заряд образованного ядра? (е – элементарный заряд)

1) Z·e; 2) (Z+1)·e; 3) (Z–1)·e; 4) (Z–2)·e; 5) (Z+2)·e.

10. Период полураспада радиоактивных ядер − это время, за которое:

1) первоначальное число ядер уменьшается в 2 раза;

2) первоначальное число ядер уменьшается в e раз;

3) первоначальное число ядер уменьшается в n раз;

4) первоначальное число ядер уменьшается в l раз;

5) правильного ответа нет.

Вариант 2

1. Вертикальную мыльную пленку наблюдают в отраженном свете через красное стекло (0,63 мкм) и через синее стекло (0,4 мкм). Найти расстояние между соседними синими полосами, если расстояние между соседними красными полосами равно 3 мм.

1) 1,9 см; 2) 2,2 мм; 3) 0,3 см; 4) 1,6 мм;                                   5) нет правильного ответа.

2. Как изменится интенсивность в точке наблюдения, если закрыть первые 2 зоны Френеля?

1) уменьшится в 2 раза;       3) не изменится;                2) уменьшится в 4 раза;     4) увеличится в 4 раза.

3. Длина волны, соответствующая красной линии спектра водорода, в вакууме равна 656,3 нм, а в стекле – 410 нм. Каков показатель преломления стекла для этого света?

1) 1,8;             2) 1,5;    3) 1,4;    4) 1,6;    5) 1,7.

4. Длина волны, на которую приходится максимум излучения абсолютно черного тела, равна 1 мкм. Определить температуру тела.

1) 2627°С; 2) 1680°С; 3) 2224°С; 4) 2357°С; 5) 2458°С.

5. Рентгеновская трубка, работающая под напряжением 50 кВ и потребляющая ток 2 мА, излучает 5^.10¹³ фотонов с длиной волны 0,1 нм. Найти КПД трубки.

1) 0,2;    2) 0,1;    3) 0,25;  4) 0,05;  5) 0,04.

6. Во сколько раз энергия фотона, обладающего импульсом         8^.10^–27 кг^.м/с, больше кинетической энергии электрона, полученной им при прохождении разности потенциалов 5 В?

1) 6; 2) 3; 3) 2; 4) 1,5;    5) 4.

7. Фотон с энергией 1 МэВ рассеялся на первоначально покоившемся свободном электроне. Определите угол рассеяния фотона, если длина волны рассеянного фотона оказалась равной комптоновской длине волны.

1) 59,21°; 2) 26,2°; 3) 34,17°; 4) 42,36°; 5) 55,5°.

8. Определите длину волны λ, соответствующую третьей, отсчитанной от головной, спектральной линии в серии Бальмера.

1) 433 нм; 2) 533 нм; 3) 633 нм; 4) 733 нм.

9. Эффект Зеемана в сильном магнитном поле будет:

1) сильным;       2) аномальным; 3) простым;       4) сложным.

10. Энергетический выход реакции деления ядра некоторого нестабильного изотопа Ев = 100 МэВ. Сколько тепла выделилось за время t = 5 мин, если первоначальное число ядер этого изотопа N_o = 2,5 , а период полураспада равен Т = 2 мин.

1) 0,029 Дж;   2) 0,129 Дж;   3) 0,229 Дж;   4)0,329 Дж.

 

Вариант 3

1. В основе просветления оптики лежит явление:

1) интерференции;  3) дисперсии; 5) поглощения.       2) дифракции;     4) поляризации;

2. Постоянная дифракционной решетки 2·10^-6м. Какую наибольшую длину волны можно наблюдать в спектре этой решетки?

1) 2·10 ^–6м; 2) 5·10 ^–6м; 3) 10 ^–6м; 4) 4·10 ^–6м; 5) 3·10 ^–6м.

3. Предельный угол i полного отражения пучка света на границе жидкости с воздухом равен 43°. Определить угол Брюстера i  для падения луча из воздуха на поверхность этой жидкости.

1) 55^о45^’; 2) 65^о45^’; 3) 75^о45^’; 4) 85^о45^’.

4. На поверхность воды падает пучок красного света, длина волны которого 760 нм. Какова длина волны этого света в воде? Показатель преломления воды для красного света 1,33.

1) 392 нм; 2) 460 нм; 3) 515 нм; 4) 571 нм; 5) 685 нм.

5. Черное тело находится при температуре Т₁ = 10⁴ К. При остывании тела длина волны, соответствующая максимуму спектральной плотности энергетической светимости, изменилась на Dl = 1 мкм. Определить температуру Т₂ до которой тело охладилось.

1) 1975°С; 2) 975°С; 3) 2975°С; 4) 1375°С; 5) 1750°С.

6. С какой скоростью растет толщина покрытия стенки серебром при напылении, если атомы серебра, обладая энергией Е = 10⁻¹⁷ Дж, производят давление на стенку p = 0,1 Па? Атомная масса серебра A = 108, его плотность ρ = 10,5 г/см³.

1) 9^.10⁻⁸ см/с; 2) 4^.10⁻⁶ см/с; 3) 2,5^.10⁻⁸ см/с; 4) 1,6^.10⁻⁷ см/с.

7. Пары некоторого металла в разрядной трубке начинают излучать свет при напряжении на электродах 9,9 В. Во сколько раз длина волны возникающего излучения меньше одного микрометра?

1) 1; 2) 6; 3) 3; 4) 8; 5) 5.

8. Рентгеновские лучи с длиной волны λ₀ = 0,7084 пм испытывают комптоновское рассеяние на парафине. Найти длину волны рентгеновских лучей, рассеянных в направлениях 180°.

1) 5,6 м;  2) 8 м; 3) 9,6 м;  4) 10,5 м.

9. Спектры излучения, которые состоят из отдельных узких спектральных линий, называются:

1) линейными;  2) полосатыми; 3) линейчатыми; 4) основными.

10. Радиоактивный образец, содержащий 6,4^.10²⁰ядер радиоактивного изотопа, поместили в герметичный сосуд. Период полураспада этого изотопа равен Т = 2мин. Сколько ядер образца распадется за промежуток времени от 1 мин  до  3 минут?

1) 2,26×10²⁰;       2) 2,26×10¹²;       3) 4,52×10²⁰; 4) 1,2 ×10¹⁸ ;      5) 10²⁰.

 

Вариант 4

1. Как меняется разность хода лучей ∆s при изменении разности фаз на π?

1) ∆s = λ/2; 2) ∆s = λ; 3) ∆s = 2λ; 4) ∆s = λ/4; 5) ∆s = (3/2)·λ.

2. Определите разность длин волн, разрешаемых дифракционной решеткой длиной l = 2,5 см, для света с длиной волны l = 0,5 мкм в спектре второго порядка. Постоянная решетки равна d = 5 мкм.

1) 50 пм; 2) 60 пм; 3) 100 пм; 4) 125 пм; 5) 90 пм.

3. На дифракционную решетку с периодом d = 2 мкм нормально падает монохроматический свет с длиной волны l = 0,5 мкм. Наибольший порядок спектра, полученный с помощью этой решетки, равен m_max и виден под углом j=90º. Определить m_max.

1) 3; 2) 4; 3) 5; 4) 6; 5) 10.

4. Над бухтой взлетела красная ракета (длина волны 0,7 мкм). Какова длина волны этого света в воде? Какой цвет увидит аквалангист, плывущий под водой?

1) 530 нм; 2) 505 нм; 3) 479 нм; 4) 425 нм; 5) 392 нм.

5. Черное тело нагрели от температуры 100 К до 1000 К. Определить на сколько уменьшилась длина волны, соответствующая максимуму спектральной плотности энергетической светимости.

1) 26,1 мкм; 2) 0,2 мкм; 3) 18,3 мкм; 4) 12,6 мкм; 5) 24,4 мкм.

6. Чему равно задерживающее напряжение для фотоэлектронов, вырываемых с поверхности металла светом с энергией фотонов 7,8^.10⁻¹⁹ Дж, если работа выхода из этого металла 3^.10⁻¹⁹ Дж?

1) 6 В;   2) 5 В;   3) 4 В;   4) 2 В;   5) 3 В.

7. Сколько фотонов попадает в глаз за 1 c в глаз человека, если глаз воспринимает свет с длиной волны 0,55 мкм при мощности светового потока 1,8^. 10^–16 Вт. Постоянная Планка 6,6^.10⁻³⁴ Дж^.с.

1) 250;   2) 300;   3) 500;   4) 200;   5) 600.

8. Рентгеновские лучи с длиной волны λ₀ = 0,7084 пм испытывают комптоновское рассеяние на парафине. Найти длину волны рентгеновских лучей, рассеянных в направлениях 90°.

1) 5,4 м;  2) 4,4 м;  3) 3,4 м;  4) 2,4 м.

9. Волновая функция, описывающая движение электрона в основном состоянии атома водорода, имеет вид: φ(r)=Āe^–r/а0, где Ā – некоторая постоянная, а₀ – первый Боровский радиус. Найти для основного состояния атома водорода среднее значение <П> потенциальной энергии.

1) −4,35 Дж;    3) −3,35 Дж;                                                   2) −2,35 Дж; 4) −1,35 Дж.

10. Энергетический выход реакции деления ядра некоторого нестабильного изотопа Е_в = 100 МэВ. Сколько тепла выделилось за время t = 2 мин, если первоначальное число ядер этого изотопа N₀ = 2,5 , а постоянная распада равна λ = 0,08 с^-1.

1) 0,400 Дж;   2) 0,300 Дж;   3) 0,200 Дж;   4) 0,100 Дж.

 

Вариант 5

1. На дифракционную решетку с периодом d нормально падает монохроматический свет с длиной волны l = 0,5 мкм. Наибольший порядок спектра, полученный с помощью этой решетки, равен m_max=3 и виден под углом j=90º. Определите постоянную решетки d.

1) 2мкм; 2) 1мкм; 3) 1,5мкм; 4) 3мкм; 5) 1,25 мкм.

2. Определите число штрихов на 1 мм длины дифракционной решетки, если углу j=30° соответствует максимум 1-ого порядка для монохроматического света с длиной волны l = 0,5 мкм.

1) 1000; 2) 100;   3) 200;   4) 500;   5) 5000.

3. На поляризатор падает естественный свет, интенсивность которого I₀. Как будет изменяться интенсивность прошедшего света, если вращать поляризатор вокруг луча?

1) не изменяется и равна I₀/2;

2) периодически изменятся от I₀ до нуля;

3) периодически изменятся от I₀ до некоторого значения I;

4) не изменяется и равна I₀;

5) периодически изменяется от I₀/2 до нуля.

4. Показатель преломления воды для красного света равен n₁ = 1,329, а для фиолетового света он равен n₂ = 1,344. Для лучей какого цвета скорость света в воде больше и во сколько раз?

1) для красного в 1,01 раза;     4) для фиолетового в 1,71 раза; 2) для красного в 1,71 раза;    5) для фиолетового в 1,01 раза.         3) скорость лучей одинакова;

5. На сколько увеличится энергетическая светимость абсолютно черного тела, если его температуру увеличить на 1%.

1) 4,1 %; 2) 24,2 %; 3) 14,8 %; 4) 5 %;  5) 1,21 %.

6. Световая отдача лампочки накаливания, потребляющей мощность 132 Вт, равна 6%, а средняя частота излучения лампы 6^.10¹⁴ Гц. Сколько миллиардов фотонов от этой лампы попадает в зрачок глаза человека, стоящего в 100 м от лампы? Зрачок считать плоским кругом радиусом 2 мм.

1) 5; 2) 2; 3) 15;     4) 4; 5) нет правильного ответа.

7. Энергия ε падающего фотона равна энергии покоя электрона. Определить долю ω₁ энергии падающего фотона, которую сохранит рассеянный фотон, и долю ω₂ этой энергии, полученную электроном отдачи, если угол рассеяния θ равен 180°.

1) 0,33, 0,67;  2) 0,57, 0,43;  3) 0,57, 0,43;  4) 0,57, 0,43.

8. Определите энергию фотона, испускаемого при переходе электрона в атоме водорода с четвертого энергетического уровня на второй.

1) 3,56 эВ; 2) 2,56 эВ; 3) 1,56 эВ; 4) 0,56 эВ.

9. В опыте Штерна - Герлаха можно использовать пучок:

1) электронов;  2) альфа-частиц; 3) нейтронов;   4) фотонов.

10. Энергетический выход реакции деления ядра некоторого нестабильного изотопа Е_в = 100 МэВ. Сколько тепла выделилось за время t = 2 мин, если первоначальное число ядер этого изотопа N_o = 2,5 , а среднее время жизни ядра равно τ = 5 мин.

1) 0,032 Дж;   2) 0,132 Дж;   3) 0,232 Дж;   4) 0,332 Дж.

Вариант 6

1. Два когерентных источника S₁ и S₂ испускают монохроматический свет с длиной волны λ = 6·10^{-7 м}. Определить что будет наблюдаться в точке А, если S_1А = 2,35·10^{-7 м, S}_2А = 11,35·10^{-7 м?}

1) будет минимум интерференционной картины;                   2) будет максимум интерференционной картины;            3) правильного ответа нет;                                        4) освещённость равна сумме освещённостей, создаваемых источниками;                                                                       5) освещённость равна разности освещённостей, создаваемых источниками.

2. Дифракционная решетка длины l = 1 см способна разделить в спектре первого порядка две спектральные линии с длинами волн l₁ = 0,596 мкм и l₂ = 0,6 мкм. Найти период дифракционной решетки.

1) 67,1 мкм; 2) 70 мкм; 3) 33,4 мкм; 4) 136,2 мкм; 5) 200 мкм.

3. Наименьшая частота электромагнитных колебаний, воспринимаемых глазом, у многих людей составляет 4·10¹⁴ Гц. Чему равна длина волны этих колебаний в воздухе и каков цвет лучей света в этом случае?

1) 400 нм, синий;              3) 460 нм, голубой; 5) 520 нм, зелёный. 2) 680 нм, оранжевый;    4) 750 нм, красный;

4. Определить диаметр нити накала электрической лампы, если мощность электрического тока, питающего лампу равна 1000 Вт, длина нити - 10 см, температура - 3000 К. Считать, что излучение нити соответствует излучению абсолютно черного тела.

1) 0,69 мм; 2) 0,6 мм; 3) 0,63 мм; 4) 0,50 мм; 5) 1,6 мм.

5. Длина волны красной границы фотоэффекта для некоторого вещества равна 0,65 мкм. Для каких из перечисленных ниже длин волн будет наблюдаться фотоэффект?

1) 0,50 мкм;

2) 0,75 мкм;

3) фотоэффект будет наблюдаться в обоих случаях;

4) фотоэффект не будет наблюдаться в обоих случаях;

5) ответ зависит от рода вещества.

6. Энергия ε падающего фотона равна энергии покоя электрона. Определить долю ω₁ энергии падающего фотона, которую сохранит рассеянный фотон, и долю ω₂ этой энергии, полученную электроном отдачи, если угол рассеяния θ равен 90°.

1) 0,5 и 0,5; 2) 0,25 и 0,3; 2) 0,4 и 0,6; 3) 0,3 и 0,7; 4) 0,2 и 0,8; 5) 0,6 и 0,4.

7. Определите самую длинноволновую линию в серии Бальмера.

1) 554 нм; 2) 654 нм; 3) 754 нм; 4) 454 нм; 5) 854 нм.

8. На сколько компонент расщепится при проведении опыта Штерна-Герлаха пучок атомов водорода:

1) не расщепится;                   3) на 2 компоненты;                                                 2) на 3 компоненты;    4) на 5 компонент.

9. Определите среднее время жизни радиоактивного ядра, если постоянная радиоактивного распада l = 2·10 ^–3 с^–1.

1) 5·10² с; 2) 1,39·10^–3 с; 3) 10³ с; 4) 0,35·10³ с; 5) 2,89·10³ с.

10. Дефект массы ядра ∆М:

1) ∆М > 0; 2) ∆М < 0; 3) ∆М £ 0; 4) ∆М ³ 0; 5) ∆М = 0.

 

Вариант 7

1. Оптическая разность хода света в жидкости ... геометрической.

1) больше;      3) равна;                  5) меньше или равна.       2) меньше;     4) больше или равна;

2. На экран с круглым отверстием радиусом r = 1 мм нормально падает параллельный пучок монохроматического света с длиной волны l = 0,5 мкм. Определите максимальное расстояние от отверстия на его оси, где еще можно наблюдать минимум освещенности.

1) 1 м;   2) 1,5 м; 3) 1,65 м; 4) 2 м;   5) 0,5 м.

3. На какой угловой высоте над горизонтом должно находиться Солнце, чтобы солнечный свет, отраженный от поверхности воды, был полностью поляризован? Показатель преломления воды 1,3.

1) a = arcsin 1,3;     3) a = arctg 1,3;       5) a = 90° – arctg 1,3. 2) a = arcsin (1/1,3);  4) a = arctg (1/1,3);

4. При переходе лучей из воды в вакуум длина волны их увеличилась на 0,12 мкм. Определить длины волн этих лучей в вакууме и в воде.

1) 500мкм, 420мкм; 3) 380мкм, 560мкм; 5) 480мкм, 360мкм. 2) 450мкм, 720мкм; 4) 360мкм, 480мкм;

5. Какой поток энергии получает комната через открытую дверцу печи, в которой поддерживается температура 1000 К. Размер дверцы 10 см х 15 см. Считать, что отверстие печи излучает как чёрное тело.

1) 850,5 Вт;    2) 1000 Вт; 3) 650 Вт; 4) 750,5 Вт;    5) 9500 Вт.

6. Энергия ε падающего фотона равна энергии покоя электрона. Определить долю ω₁ энергии падающего фотона, которую сохранит рассеянный фотон, и долю ω₂ этой энергии, полученную электроном отдачи, если угол рассеяния θ равен: 60°.

1) 0,67, 0,33;  2) 0,57, 0,43;  3) 0,57, 0,43;  4) 0,57, 0,43.

7. Используя теорию Бора для атома водорода, определите радиус третьей орбиты атома водорода.

1) 175 пм; 2) 275 пм; 3) 375 пм; 4) 475 пм.

8. Электрон находится в бесконечно глубоком одномерном прямоугольном потенциальном ящике шириной ℓ. Вычислить вероятность того, что электрон, находясь в возбуждённом состоянии (n=2), будет обнаружен в средней трети ящика.

1) 0,195; 2) 0,295; 3) 0,395; 4) 0,495.

9. Радиоактивный образец, содержащий 6,4^.10²⁰ядер радиоактивного изотопа, поместили в герметичный сосуд. Постоянная распада этого изотопа равна 0,03 с^-1. Сколько ядер образца останется к моменту времени 1 мин?

1) 1,06^.10²⁰; 2) 5,34^.10²⁰; 3) 1,87 ×10²⁰;      4) 0,8 ×10¹⁹; 5) 1,2 ×10¹⁸.

10. При распаде ядер радиоактивного изотопа выделилось Q = 0,2 Дж тепла за время t = 2 мин. Первоначальное число ядер этого изотопа N₀ = 2,5 , а среднее время жизни ядра равно τ = 5 мин. Найти энергетический выход  реакции деления одного ядра.

1) 452 МэВ; 2) 352 МэВ; 3) 252 МэВ; 4) 152 МэВ.

 

Вариант 8

1. Какова картина интерференции монохроматического света?

1) чередующиеся тёмные и светлые полосы;       2) чередующиеся радужные полосы, в центре − тёмная полоса;    3) чередующиеся цветные полосы;        4) чередующиеся радужные полосы, в центре − светлая полоса.   5) правильного ответа нет.

2. Вычислить радиус пятой зоны Френеля, если расстояние от источника до волновой поверхности равно 1 м, расстояние от волновой поверхности до точки наблюдения также равно 1 м и λ = 15^.10^–7 м.

1) 13,2 м; 2) 12,2 м; 3) 11,2 м; 4) 10,2 м.

3. Анализатор в k = 2 раза уменьшает интенсивность света, приходящего к нему от поляризатора. Определить угол α между плоскостями пропускания поляризатора и анализатора. Потерями интенсивности света в анализаторе пренебречь.

1) 45°;       2) 35°;   3) 25°;   3) 24,5°;  4) 15°.   

4. Показатель преломления для красного света в стекле равен 1,644, а для фиолетового – 1,685. Найти разницу углов преломления в стекле, если угол падения равен 80°?

1) 0,5°;  2) 0,8°;  3) 1,0°;  4) 1,3°;  5) 1,5°.

5. С поверхности сажи площадью 1 см² при температуре 400°С за время 1 мин излучается энергия 1000 Дж. Определить коэффициент черноты сажи.

1) 0,14;  2) 0,11;  3) 0,99;  4) 0,94;  5) 0,44.

6. С какой скоростью V должен двигаться электрон, чтобы его импульс был равен импульсу фотона с длиной волны l? (m - масса электрона, h - постоянная Планка)

1) ; 2) ; 3) ; 4) ; 5) .

7. Угол рассеяния θ фотона равен 90°. Угол отдачи φ электрона равен 90°. Определить энергию падающего фотона.

1) 0,57МэВ;   2) 0,47МэВ;   3) 0,37МэВ;   4) 0,27МэВ.

8. Определите самую длинноволновую линию в серии Пашена.

1) 3,87 мкм;   2) 2,87 мкм;   3) 1,87 мкм;   4) 0,87 мкм.

9. Радиоактивный образец, содержащий 6,4^.10²⁰ядер радиоактивного изотопа, поместили в герметичный сосуд. Период полураспада этого изотопа равен 2 мин. Сколько ядер образца распадется к моменту времени t₁ = 1 мин?

1) 1,87 ×10²⁰;      2) ; 3) 0,8 ×10¹⁹; 4) 1,2 ×10¹⁸ ;       5) 1 ×10²⁰.

10. При распаде ядер радиоактивного изотопа выделилось Q = 0,2 Дж тепла за время 5 мин. Первоначальное число ядер этого изотопа N_o = 2,5 , а период полураспада Т равен 2 мин. Найти энергетический выход реакции деления одного ядра.

1) 60,7 МэВ; 2) 50,7 МэВ; 3) 40,7 МэВ; 4) 30,7 МэВ.

 

Вариант 9

1. В опыте Юнга на пути каждого интерферирующего луча, идущего в воздухе, перпендикулярно им поместили тонкие стеклянные пластинки толщиной h₁ = 1 мкм и h₂ = 2 мкм и показателем преломления n = 1,5. При этом центральная светлая полоса сместилась на m = 2 полосы. Найти длину волны светового луча (в мкм).

1) 0,25 мкм; 2) 0,5 мкм; 3) 0, 12 мкм; 4) 0,6 мкм; 5) 0,63 мкм.

2. Определите радиус восьмой зоны Френеля, если радиус второй зоны Френеля для плоского волнового фронта равен 1,5 мм..

1) 1 мм; 2) 2 мм; 3) 3 мм; 4)4 мм.

3. Чему равен показатель преломления n стекла, если при отражении от него света отраженный луч полностью поляризован при угле падения 57°?

1) n = tg 57°;  3) n = sin 57°; 5) n = tg 28,5°.                           2) n = cos 28,5°;    4) n = cos 57°;

4. Угол α между плоскостями пропускания поляризатора и анализатора равен 45°. Во сколько раз уменьшится интенсивность света, выходящего из анализатора, если угол увеличить до 60°?

1) в 3 раза; 2) в 2 раза; 3) в 4 раза; 4) в 5 раз.

5. В эталоне метра укладывается 1650763,73 длин волн оранжевых лучей, испускаемых атомами криптона - 86 (⁸⁶Kr) в вакууме. Какова частота колебаний этого излучения?

1) 1,5∙10¹⁴ Гц; 3) 3,5∙10¹⁴ Гц; 5) 5∙10¹⁴ Гц.             2) 2,5∙10¹⁴ Гц;    4) 4∙10¹⁴ Гц;

6. Мощность излучения шара радиусом 10 см при некоторой постоянной температуре равен 1 кВт. Найти эту температуру, считая шар серым телом с коэффициентом черноты 0,1.

1) 1088 К; 2) 1000 К; 3) 808 К; 4) 990 К; 5) 105 К.

7. Фотоны с энергией е = 4,3 эВ вырывают фотоэлектроны из металла с работой выхода А = 4 эВ. Определите максимальный импульс, передаваемый поверхности этого металла при вылете электрона.

1) 2,34 кг^.м/с;   3) 4,34 кг^.м/с;            2) 6,34 кг^.м/с; 4) 8,34 кг^.м/с.

8. Определите потенциальную энергию электрона, находящегося на первой боровской орбите атома водорода.

1) − 27,2 эВ;   2) − 37,2 эВ;   3) − 47,2 эВ;   4) − 57,2 эВ.

9. Электрон, начальной скоростью которого можно пренебречь, прошёл ускоряющую разность потенциалов U. Найти длину волны де Бройля электрона для двух случаев U = 51 В.

1) 471 пм; 2) 371 пм; 3) 271 пм; 4) 171 пм.

10. Какая доля радиоактивных атомов распадется через интервал времени, равный периоду полураспада:

1) 25%; 2) 75%; 3) все атомы распадутся; 4) 90%; 5) 50%.

 

Вариант 10

1. В опыте Юнга расстояние между отверстиями d = 1 мм, а расстояние от отверстий до экрана l = 1 м. Определить положение 1-ой светлой полосы, если отверстия освещены монохроматическим светом с длиной волны 0,6 мкм.

1) 0,6 мм; 2) 0,9 мм; 3) 1,2 мм; 4) 0,3 мм; 5) 2,4 мм.

2. На диафрагму с круглым отверстием падает нормально параллельный пучок монохроматического света λ = 6^.10^–7 м. На экране наблюдается дифракционная картина. При каком наибольшем расстоянии между диафрагмой и экраном в центре дифракционной картины ещё будет наблюдаться дифракционное пятно? Диаметр отверстия равен 1,96 мм.

1) 0,8 м; 2) 1,8 м; 3) 2,8 м; 4) 3,8м.

3. Анализатор в два раза уменьшает интенсивность света, приходящего к нему от поляризатора. Определить угол между плоскостями пропускания поляризатора и анализатора.

1) 45°;   2) 0°;     3) 30°;   4) 60°;   5) 90°.

4. На сколько изменится длина волны желтых лучей с частотой 5,3·10¹⁴ Гц при переходе из стекла в вакуум, если скорость распространения их в стекле 1,98∙10⁸м/c?

1) 417 нм; 2) 485 нм; 3) 529 нм; 4) 610 нм; 5) 683 нм.

5. Число фотонов, падающих перпендикулярно за 1 с на 1 м² зачерненной поверхности, равно 10²⁰. Определите длину волны монохроматического света, если его давление на поверхность оказалось равным 0,133 мкПа.

1) 698 нм; 2) 598 нм; 3) 498 нм; 4) 798 нм; 5) 398 нм.

6. Определите кинетическую энергию электрона, находящегося на первой боровской орбите атома водорода.

1) 43,6 эВ; 2) 33,6 эВ; 3) 23,6 эВ; 3) 12,6 эВ;  4) 13,6 эВ.

7. Электрон, начальной скоростью которого можно пренебречь, прошёл ускоряющую разность потенциалов U. Найти длину волны де Бройля электрона для двух случаев U = 510 кВ.

1) 1,4 пм; 2) 2,4 пм; 3) 3,4 пм; 3) 0,4 пм; 5) 4,4 пм.

8. Потенциал взаимодействия между кварками (модельный потенциал) описывается формулой:

1) U = − a/r²;                 2) U = − a/r;                   3) U = − a/r + br; 4) U = br.

9. Радиоактивный образец, содержащий 6,4^.10²⁰ядер радиоактивного изотопа, поместили в герметичный сосуд. Период полураспада этого изотопа равен 2 мин. Сколько ядер образца останется к моменту времени Т?

1) 4,53×10²⁰;       2) 1,87 ×10²⁰;      3) 0,8 ×10¹⁹; 4) 1,2 ×10¹⁸; 5) 1 ×10²⁰.

10. При распаде ядер радиоактивного изотопа выделилось Q = 0,2 Дж тепла за время 2 мин. Первоначальное число ядер этого изотопа N_o =2,5 , а постоянная распада равна 0,05 с^-1. Найти энергетический выход реакции деления одного ядра.

1) 40,1 МэВ; 2) 50,1 МэВ; 3) 60,1 МэВ; 4) 70,1 МэВ.

 

Вариант 11

1. В опыте Юнга расстояние между отверстиями d = 1 мм, а расстояние от отверстий до экрана l = 1 м. Определить положение 1-ой темной полосы, если отверстия освещены монохроматическим светом с длиной волны 0,6 мкм.

1) 0,9 мм; 2) 0,6 мм; 3) 2,4 мм; 4) 1,2 мм; 5) 0,3 мм.

2. Дифракция наблюдается на расстоянии 1 = 2 м от точечного источника монохроматического света (λ = 500 нм). Посередине между источником света и экраном находится непрозрачный диск. Определите диаметр диска, если он закрывает только центральную зону Френеля.

1) 0,5 мм; 2) 1 мм; 3) 1,5 мм; 4) 2 мм;

3. Определить коэффициент отражения естественного света, падающего на стекло (n = 1,54) под углом полной поляризации. Найти степень поляризации лучей, прошедших в стекло. Поглощением света пренебречь.

1) 9,1%; 2) 10,1%; 3) 11,1%; 4) 12,1%.

4. Луч белого света падает под углом 30º на призму с преломляющим углом 45°. Показатель преломления стекла призмы для красного света 1,62, а для фиолетового 1,67. На каком расстоянии L от призмы следует разместить экран шириной 10см, чтобы получить на нем изображение всего видимого спектра?

1) L ³ 1,8 м;   3) L ³ 0,6 м;   5) L ³ 0,1 м.                                2) L ³ 0,9 м;    4) L ³ 0,4 м;

5. Площадь, ограниченная графиком спектральной плотности энергетической светимости  абсолютно черного тела, при переходе от термодинамической температуры Т₁ к температуре Т₂ увеличилась в 4 раза. Найдите отношение длин волн , соответствующих максимумам спектральной плотности энергетической светимости черного тела при этих температурах.

1) 1,41;  2) 1,64;  3) 0,88;  4) 2,42;  5) 2,82.

6. Давление р монохроматического света с длиной волны λ = 550 нм на идеально отражающую поверхность, расположенную перпендикулярно падающему излучению, равно 0,14 мкПа. Определите число фотонов, падающих на поверхность площадью S = 30 см² за время t = 1 с.

1) 6,97 ;    2) 7,97 ;    3) 8,97 ;    4)9,97 .

7. В явлении Комптона энергия падающего фотона распределилась поровну между рассеянным фотоном и электроном отдачи. Угол рассеяния равен 90°. Найти энергию рассеянного электрона.

1) 2,6 эВ;  2) 3,6 эВ;  3) 4,6 эВ;  4) 5,6 эВ.

8. Определите полную энергию электрона, находящегося на первой боровской орбите атома водорода.

1) − 13,6 эВ; 2) − 23,6 эВ; 3) − 33,6 эВ; 4) − 43,6 эВ.

9. Используя соотношение неопределённостей энергии и времени, определить естественную ширину Δλ спектральной линии излучения атома при переходе его из возбуждённого состояния в основное. Среднее время жизни атома в возбуждённом состоянии принять равным 10^–8 с, а длину волны излучения равной 600 нм.

1) 10 фм; 2) 20 фм; 3) 30 фм; 4) 40 фм.

10. При каком распаде из ядра вылетают электрон и антинейтрино?

1) b^– – распаде; 3) a – распаде; 5) b⁺ – распаде.                          2) g – распаде;    4) К – захвате;

 

Вариант 12

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

1) 1,3 раза;     2) 1,5 раза;     3) 1,8 раза;     4) 2 раза; 5) 2,1 раза.

2. Угловая дисперсия дифракционной решётки для λ = 6680 Ǻ в спектре первого порядка равна 2,02^.10⁵ рад/м. Найти период дифракционной решётки.

1) 8 мкм; 2) 7 мкм; 3) 6 мкм; 4) 5 мкм.

3. Луч естественного света проходит сквозь плоскопараллельную стеклянную пластинку (n = 1,54), падая на нее под углом полной поляризации. Найти степень поляризации лучей, прошедших сквозь пластинку.

1) 21,9%; 2) 20,9%; 3) 19,9%; 4) 18,9%.

4. Длина волны, на которую приходится максимум излучения шара радиусом 10 см, равна 100 мкм Найти мощность излучения шара, считая его черным телом.

1) 5 мВт; 2) 1,5 мВт; 3) 15 мВт; 4) 6.2 мВт; 5) 2 мВт.

5. На идеально отражающую плоскую поверхность нормально падает монохроматический свет с длиной волны λ = 500 нм. Поток энергии Ф_е = 0,5 Вт. Определите число фотонов N, падающих на поверхность за время t = 5 с.

1)5,28 ;    2) 6,28 ;   3) 7,28 ;   4) 8,28 .

6. Энергия рентгеновских лучей равна 0,6 МэВ. Найти энергию электрона отдачи, если известно, что длина волны рентгеновских лучей после комптоновского рассеяния изменилась на 20%.

1) 0,3МэВ; 2) 0,2МэВ; 3) 0,1МэВ; 4) 0,4МэВ.

7. Определите, на сколько изменилась энергия электрона в атоме водорода при излучении атомом фотона с длиной волны λ = 18,7 м.

1) 0,665 эВ; 2) 0,565 эВ; 3) 0,465 эВ; 4) 0,365 эВ.

8. Волновая функция ψ(χ)=(2/ℓ)^1/2.sin((π/ℓ)^.χ) описывает основное состояние частицы в бесконечно глубоком прямоугольном ящике шириной ℓ. Вычислить вероятность нахождения частицы в малом интервале Δℓ=0,01ℓ в средней части ящика (ℓ/2-Δℓ/2)≤χ≤(ℓ/2+Δℓ/2).

1) 0,01;  2) 0,02;  3) 0,03;  4) 0,04.

9. Радиоактивный образец, содержащий 6,4^.10²⁰ядер радиоактивного изотопа, поместили в герметичный сосуд. Постоянная распада этого изотопа равна 0,03 с^-1. Сколько ядер образца распадется за промежуток времени от t₁ = 1 мин до t ₂ = 3 мин.

1) 1,03^.10²⁰; 2) 1,6^.10²⁰; 3) 5,34^.10²⁰; 4) 1,87 ×10²⁰;      5) 0,8 ×10¹⁹.

10. При распаде ядер радиоактивного изотопа выделилось Q = 0,2 Дж тепла за время t = 2 мин. Первоначальное число ядер этого изотопа N₀ = 2,5×10¹⁰, энергетический выход реакции деления одного ядра Е_в = 100 МэВ. Найти период полураспада ядер этого изотопа.

1) 0,5 мин; 2) 1 мин;   3) 1,5 мин; 4) 2 мин.

 

Вариант 13

1. На поверхности стекла с показателем преломления n = 1,5 находится пленка показателем преломления n₁. На нее падает свет с длиной волны 0,6 мкм под углом 30° к нормали. Отраженный свет максимально усилен при минимальной толщине пленки d = 0,25 мкм. Найти n₁.

1) 1,3;    2) 1,5;    3) 1,36;  4) 1,4;    5) 1,0.

2. Определите число зон Френеля в плоскости круглого отверстия радиусом r = 1 мм, если расстояние от точечного источника света (λ = 500 нм) до волновой поверхности и от волновой поверхности до точки наблюдения равно 1 м.

1) 2; 2) 3; 3) 4; 4) 5.

3. Определить коэффициент отражения и степень поляризации отраженных лучей при падении естественного света на стекло (n = 1,5) под углом 45°.

1) 6,06; 83%;  2) 5,06; 93%;  3) 6,06; 93%;  4) 5,06; 83%.

4. Луч белого света падает на поверхность воды под углом 60°. Чему равен угол между направлениями крайних красных и крайних фиолетовых лучей в воде, если показатели преломления их равны соответственно 1,329 и 1,344?

1) 0,4°;  2) 1°;     3) 0,55°; 4) 4°;     5) 1,25°.

5. Мощность излучения квадрата со стороной 10 см равна 1000 Вт. Считая квадрат черным телом определить длину волны на которую приходится максимум излучения.

1) 2,52 мкм;   3) 2,5 мкм;     5) 25,2 мкм/                                2) 12,52 мкм;    4) 0,252 мкм;

6. На идеально отражающую плоскую поверхность нормально падает монохроматический свет с длиной волны λ = 500 нм. Поток энергии Ф_е = 0,5 Вт. Определите силу давления, испытываемую этой поверхностью.

1) 3,33 hH;2) 4,33 hH; 3) 5,33 hH; 4) 6,33 hH.

7. Фотон с энергией ε = 0,75 МэВ рассеялся на свободном электроне под углом θ = 60°. Принимая, что кинетическая энергия и импульс электрона до соударения с фотоном были пренебрежимо малы, определить направление его движения.

1) 35°;   2) 45°;   3) 55°;   4) 65°.

8. Орбитальный магнитный момент электрона р_т в атоме водорода равен 9,22 . Используя теорию Бора, определите, по какой орбите атома движется электрон.

1) 1; 2) 2; 3) 3; 4) 4.

9. Предполагая, что неопределённость координаты движущейся частицы равна дебройлевской длине волны, определить относительную неточность Δρ/ρ импульса этой частицы.

1) 16%; 2) 26%; 3) 36%; 4) 46%.

10. Число распавшихся радиоактивных ядер за время t равно:

1) ; 3) ;  5) .             2) ;    4) ;

 

Вариант 14

1. Пучок монохроматических световых волн с длиной волны l = 0,6 мкм падает под углом 30° на находящуюся в воздухе мыльную пленку (n = 1,3). При какой наименьшей толщине пленки (в мкм) отраженные световые волны будут максимально ослаблены?

1) 0,25 мкм; 2) 0,5 мкм; 3) 1,25 мкм; 4) 1,5 мкм; 5) 0,75 мкм.

2. На щель шириной а = 0,2 мм нормально падает монохроматический свет с длиной волны λ = 0,6 мкм. Дифракционная картина наблюдается на экране, расположенном параллельно щели. Определите расстояние b между дифракционными минимумами второго порядка, если расстояние L от щели до экрана равно 1,5 м.

1) 1,8 см; 2) 0,9 см; 3) 3,2 см; 3) 6,2 см; 5) 2,4 см.

3. Определить степень поляризации преломленных лучей при падении естественного света на стекло (n = 1,5) под углом 45°.

1) 4,42%; 2) 24,2%; 3) 44,4%; 3) 5,7%; 5) 6,34%.

4. Скорость распространения света в алмазе 124000 км/с. Определите показатель преломления алмаза.

1) 2,6;    2) 2,2;    3) 2,3;    4) 2,4;    5) 2,5.

5. Определить длину цилиндра радиуса 10 см, если с его поверхности за время 1 с излучается энергия 100 Дж. Длина волны на которую приходится максимум излучения равна 10 мкм. Считать цилиндр серым телом с коэффициентом черноты 0,4.

1) 0,892 м; 2) 0,92 м; 3) 8,92 м; 4) 1,89 м; 5) 0,1089 м.

6. Параллельный пучок монохроматического света с длиной волны λ = 600 нм нормально падает на зачерненную поверхность, оказывая на нее давление р = 0,2 мкПа. Определите концентрацию n фотонов в световом пучке.

1) 4,03 м^-3; 2) 5,03 м^-3; 3) 6,03 м^-3;_ 4) 7,03 м^-3.

7. Определите силу эквивалентного тока при вращении электрона по второй боровской орбите.

1) 0,331 мА;   2) 0,231 мА;   3) 0,131 мА;   4) 0,031 мА.

8. Волновая функция, описывающая движение электрона в основном состоянии атома водорода, имеет вид φ(r)=Āe^–r/а0, где Ā – некоторая постоянная, а₀ – первый Боровский радиус. Найти для основного состояния атома водорода среднее значение <F> кулоновской силы.

1) 0,064 Н; 2) 0,164 Н; 3) 0,264 Н; 4) 0,364 Н.

9. Какая ядерная реакция не идёт под действием нейтронов:

1) радиационный захват (n,γ);                 3) β - распад (n,β);                             2) α - распад (n,α);                            4) испускание протона (n,p).

10. Концентрация ядер одного изотопа с периодом полураспада Т₁ = 3 минв краз превышала концентрацию ядер другого изотопа с периодом полураспада Т₂ = 5 мин. Через какой промежуток времени концентрация ядер этих изотопов станут равными?

1) 450 с;  2) 50 с;     3) 500 с;  4) 950 с;  5) 150 с.

 

Вариант 15

1. Пучок монохроматических световых волн с длиной волны l = 0,6 мкм падает под углом 30° на находящуюся в воздухе мыльную пленку (n = 1,3). При какой наименьшей толщине пленки (в мкм) отраженные световые волны будут максимально усилены?

1) 1,25 мкм; 2) 0,5 мкм; 3) 0,25 мкм; 4) 1,5 мкм; 5) 0,75 мкм.

2. На диафрагму с круглым отверстием диаметром d = 4 мм нормально падает монохроматический пучок света с длиной волны λ = 600 нм. Определите расстояние от точки наблюдения до отверстия, если отверстие открывает пять зон Френеля.

1) 0,45 м; 2) 1,45 м; 3) 2,45 м; 4) 3,45 м.

3. Чему равен угол между плоскостями колебаний световых векторов обыкновенного и необыкновенного лучей?

1) 90°;   2) 0°; 3) 45°;   4) 180°; 5) Угол может быть любым.

4. В частично поляризованном свете амплитуда светового вектора, соответствующая максимальной интенсивности света, в n = 2 раза больше амплитуды, соответствующей минимальной интенсивности. Определить степень поляризации P света.

1) 0,63;  2) 0,53;  3) 0,43;  4) 0,33.

5. Определить во сколько раз увеличится мощность излучения черного тела, если длина волны, соответствующая максимуму его спектральной плотности энергетической светимости сместится с l = 200 мкм до l = 100 мкм.

1) 16;     2) 1,6;    3) 10,6;  4) 26;              5) 2,6.

6. Определите, с какой скоростью должен двигаться электрон, чтобы его импульс был равен импульсу фотона, с частотой 10¹⁴ Гц.

1) 242,86 м/с; 3) 148,44 м/с; 5) 290,23 м/с.                    2) 1000,25 м/с;    4) 150 м/с;

7. Давление р монохроматического света на идеально отражающую зеркальную поверхность, расположенную перпендикулярно падающим лучам, равно 0,2 мкПа. Определите площадь S поверхности, если на нее за время t = 1 мин падает световая энергия W = 72 Дж.

1) 400 см² ; 2) 500 см² ; 3) 600 см² ; 4) 700 см² .

8. Определите частоту света, излучаемого возбужденным атомом водорода, при переходе электрона на вторую орбиту, если радиус орбиты электрона изменился в 9 раз.

1) 7,31 с^-1 ; 2) 6,31 с^-1 ; 3) 5,31 с^-1 ; 4)4,31 с^-1 .

9. Кинетическая энергия Т электрона в атоме водорода составляет величину порядка 10 эВ. Используя соотношение неопределённостей, оцените линейные размеры атома.

1) 424 пм; 2) 324 пм; 3) 224 пм; 4) 124 пм.

10. Концентрация ядер одного изотопа с периодом полураспада Т₁ = 3 мин в краз превышала концентрацию ядер другого изотопа с периодом полураспада Т₂ = 5 мин. Через какой промежуток времени концентрация ядер первого изотопа станет в краз меньше концентрации ядер второго изотопа?

1) 900 с; 2) 450 с; 3) 50 с;  4) 500 с; 5) 150 с.

 

Вариант 16

1. Два параллельных световых пучка, отстоящие друг от друга на расстоянии d = 1 см, падают нормально на призму с углом a. Показатель преломления материала призмы n = 1,5. Оптическая разность хода этих пучков на выходе из призмы равна D = 8,66 мм. Определить преломляющий угол призмы.

1) 30°;   2) 56°;   3) 15°;   4) 45°;   5) 60°.

2. Определите расстояние b от зонной пластинки до места наблюдения, если радиус третьей зоны Френеля для плоской монохроматической волны (λ = 500 нм) составляет 1,5 мм.

1) 0,5 м;  2) 1,5 м;  3) 2,5 м;  4) 3,5 м.

3. Степень поляризации Р частично-поляризованного света равна 0,5. Во сколько раз отличается максимальная интенсивность света, пропускаемого через анализатор, от минимальной?

1) в 3 раза; 2) в 4 раза; 3) в 5 раз; 4) в 6 раз.

4. Энергетическая светимость черного тела равна 100 МВт/м² Определить длину волны, соответствующую максимуму спектральной плотности энергетической светимости этого тела.

1) 447,5 нм;             3) 497,5 нм;             5) 487,5 нм.                          2) 437,5 нм;             4) 417,5 нм;

5. Определите длину волны фотона, энергия которого равна энергии электрона, прошедшего разность потенциалов 1 В.

1) 1,243 мкм; 3) 1,569 мкм; 5) 0,6328 мкм.                  2) 1,566 мкм;    4) 0,875 мкм;

6. Лазер на рубине излучает в импульсе длительностью τ = 0,5^.10^–3 с с энергией W = 1 Дж в виде почти параллельного пучка с площадью сечения S = 0,080 см². Определить плотность потока фотонов в пучке Коэффициент отражения ρ = 0,6. Длина волны лазера λ = 0,694 мкм.

1)8,85 ;  3) 6,85 ;                                       2) 8,85 ;   4) 6,85 .

7. В результате эффекта Комптона фотон при соударении с электроном был рассеян на угол θ = 90°. Энергия ε′ рассеянного фотона равна 0,4 МэВ. Определить энергию фотона ε до рассеивания.

1) 1,85МэВ;   2) 2,85МэВ;   3) 3,85МэВ;   4) 4,85МэВ.

8. Основываясь на том, что энергия ионизации атома водорода Е _i = 13,6 эВ, определите второй потенциал φ₂ возбуждения этого атома.

1) 42,1В;  2) 32,1В;  3) 22,1В;  4) 12,1В.

9. Волновая функция ψ(χ)=(2/ℓ)^1/2.sin((π/ℓ)^.χ) описывает основное состояние частицы в бесконечно глубоком прямоугольном ящике шириной ℓ. Вычислить вероятность нахождения частицы в малом интервале Δℓ=0,01ℓ вблизи стенки 0≤χ≤Δℓ.

1) 5,6 ; 2) 6,6 ; 3) 7,6 ; 4) 8,6 .

10. Радиоактивный образец, содержащий 6,4^.10²⁰ ядер радиоактивного изотопа, поместили в герметичный сосуд. Среднее время жизни этого изотопа равно 2 мин. Сколько ядер образца распадется за промежуток времени от t₁ = 1 мин до t ₂ = 3 мин.

1) 2,45^.10²⁰; 2) 1,6^.10¹²; 3) 5,34^.10¹⁸; 4) 1,87 ×10²⁰;      5) 0,8 ×10¹⁹.

 

Вариант 17

1. Два параллельных световых пучка, отстоящие друг от друга на расстоянии d = 1 см, падают нормально на призму с углом a = 30°. Показатель преломления материала призмы n = 1,5. Определить оптическую разность хода этих пучков на выходе из призмы (в мм).

1) 8,66 мм; 2) 4,33 мм; 3) 12,4 мм; 4) 1,2 мм; 5) 3,45 мм.

2. Сколько дифракционных максимумов в спектре для желтой линии натрия , если период дифракционной решетки равен 2 мкм.

1) 8; 2) 6; 3) 7; 3) 0; 5) 9.

3. На пути частично поляризованного света, степень поляризации Р которого равна 0,6, поставили анализатор так, что интенсивность света, прошедшего через него, стала максимальной. Во сколько раз уменьшится интенсивность света, если плоскость пропускания анализатора повернуть на угол α = 30°?

1) в 1,23 раза; 2) в 2,23 раза; 3) в 3,23 раза; 4) в 4,23 раза.

4. Определить длину волны фотона, импульс которого равен импульсу электрона, двигающегося со скоростью 100 м/с.

1) 5,25 мкм;   3) 7,285 мкм; 5) 3,85 мкм.                      2) 0,858 мкм;    4) 5,852 мкм;

5. Лазер на рубине излучает в импульсе длительностью τ = 0,5^.10^–3 с с энергией W = 1 Дж в виде почти параллельного пучка с площадью сечения S = 0,08 см². Определить давление света на площадку, расположенную перпендикулярно пучку. Коэффициент отражения ρ = 0,6. Длина волны лазера λ = 0,694 мкм.

1) 0,13 Па; 2) 0,03 Па; 3) 0,33 Па; 4) 0,23 Па.

6. Рентгеновские лучи с длиной волны l испытывают комптоновское рассеяние. При каком угле рассеяния длина волны рассеянного излучения l’ будет наибольшей?

1) 180°; 2) 0°; 3) 45°; 4) 90°; 5) При любом угле рассеяния l’ = l.

7. Определив энергию ионизации атома водорода, найдите энергию фотона, соответствующую самой коротковолновой линии серии Бальмера.

1) 3,4 эВ; 2) 2,4 эВ; 3) 1,4 эВ; 4) 0,4 эВ.

8. Определить неточность Δx в определении координаты электрона, движущегося в атоме водорода со скоростью υ = 1,5^.10⁶ м/с, если допускаемая неточность Δυ в определении скорости составляет 10 % от её величины.

1) 5,6 м;  2) 6,6 м;  3) 7,6 м;  4) 8,6 м.

9. Радиоактивный образец, содержащий 6,4^.10²⁰ ядер радиоактивного изотопа, поместили в герметичный сосуд. Среднее время жизни этого изотопа равно 2 мин. Сколько ядер образца распадется за промежуток времени от t₁ = 1 мин до t ₂ = 3 мин.

1) 2,45^.10²⁰; 2) 1,6^.10¹²; 3) 5,34^.10¹⁸; 4) 1,87 ×10²⁰;      5) 0,8 ×10¹⁹.

10. В ядерном реакторе на тепловых нейтронах среднее время жизни τ одного поколения нейтронов составляет 80 мс. Принимая коэффициент размножения нейтронов к = 1,002, определите период τ реактора, то есть время, в течение которого поток тепловых нейтронов возрастет в е раз.

1) 40с;   2) 30с;   3) 20с;   4) 10с.

 

Вариант 18

1. Сколько длин волн монохроматического света с частотой 5^.10¹⁴ Гц уложится на пути длиной 2,4 мм в вакууме?

1) 4000; 2) 5000; 3) 6000; 4) 7000.

2. Дифракционная картина наблюдается на расстоянии ℓ от точечного источника монохроматического света λ = 6^.10^–5 см. На расстоянии 0,5ℓ от источника помещена круглая непрозрачная преграда диаметром 1 см. Чему равно расстояние ℓ, если преграда закрывает только центральную зону Френеля?

1) 53 м; 2) 63 м; 3) 73 м; 4) 83 м.

3. Определите степень поляризации частично поляризованного света, если амплитуда светового вектора, соответствующая максимальной интенсивности света, в 2 раза больше амплитуды, соответствующей его минимальной интенсивности.

1) 0,6;    2) 0,3;    3) 0,45;  4) 0,5;    5) 0,25.

4. На николь падает пучок частично поляризованного света. При некотором положении николя интенсивность света, прошедшего через него, стала минимальной. Когда плоскость пропускания николя повернули на угол β = 45°, интенсивность света возросла в k = 1,5 раза. Определить степень поляризации Р света.

1) 0,448; 2) 0,348; 3) 0,548; 4) 0,648.

5. Исследование спектра излучения Солнца показывает, что максимум спектральной плотности излучательности соответствует длине волны λ = 500 нм. Принимая Солнце за абсолютно чёрное тело, определить: 1) излучательность R_e Солнца; 2) поток энергии Ф, излучаемый Солнцем; 3) массу m всех электромагнитных волн (всех длин), излучаемых Солнцем за 1 с.

1) 64МВт/м², 3,9 Вт; 4 кг; 3) 54 МВт/м², 3,9 Вт, 4 кг;   2) 64МВт/м², 5,9 Вт, 4 кг; 4) 64 МВт/м², 3,9 Вт, 7 кг.

6. Определить скорость электрона, кинетическая энергия которого равна энергии фотона с длиной волны равной 100 мкм.

1) 66 км/с; 2) 50 км/с; 3) 45 км/с; 4) 70 км/с; 5) 24 км/с.

7. Найти давление света на стенки электрической 100-ваттной лампы. Колба лампы представляет собой сферический сосуд радиусом 5 см. Стенки лампы отражают 4% и пропускают 6% падающего на них света. Считать, что вся потребляемая мощность идёт на излучение.

1) 4,04 ;   3) 3,04 ;                                    2) 2,04 ;    4) 1,04 .

8. Определите работу, которую надо совершить, чтобы удалить электрон с третьей боровской орбиты атома водорода за пределы притяжения его ядром.

1) 3,51эВ; 2) 2,51эВ; 3) 1,51эВ; 4) 0,51эВ.

9. Какая из перечисленных ниже частиц обладает массой:

1) фотон; 2) глюон; 3) нейтрино;      4) гравитон.

10. Радиоактивный образец, содержащий 6,4^.10²⁰ ядер радиоактивного изотопа, поместили в герметичный сосуд. Среднее время жизни этого изотопа равно 2 мин. Сколько ядер образца распадется за промежуток времени от t₁ = 1 мин до t ₂ = 3 мин.

1) 2,45^.10²⁰; 2) 1,6^.10¹²; 3) 5,34^.10¹⁸; 4) 1,87 ×10²⁰;      5) 0,8 ×10¹⁹.

 

Вариант 19

1. В опыте Юнга отверстия освещались монохроматическим светом с длиной волны 6^.10^–7 м, расстояния между отверстиями 1 мм и расстояние от отверстия до экрана 3 м. Найти положение трёх первых светлых полос.

1) 4,8 мм, 5,6 мм, 7,4 мм; 3) 3,8 мм, 4,6 мм, 6,4 мм; 2) 1,8мм, 3,6 мм, 5,4 мм;    4) 2,8 мм, 6,6 мм, 8,4 мм.

2. Монохроматический свет нормально падает на дифракционную решетку. Определите, максимуму какого порядка соответствует угол дифракции φ = 21° 30^’, если максимуму второго порядка соответствует φ₂ = 14°.

1) 1; 2) 3; 3) 4; 4) 6.

3. На плоскопараллельную стеклянную пластинку падает под углом Брюстера узкий пучок естественного света. Коэффициент отражения ρ = 0,08. Определить степень поляризации света, прошедшего через пластинку.

1) 0,17;  2) 0,27;  3) 0,37;  4) 0,47.

4. Длина волны λ_m, на которую приходится максимум в спектре излучения АЧТ, равна 0,58 мкм. Определить максимальную плотность (спектральную) излучательности (r_λ,T)_max. Рассчитанную на интервал длин волн Δλ = 1 нм, вблизи λ_m.

1) 30,6кВт/(м );   3) 40,6кВт/(м );                      2) 50,6кВт/(м );   4) 60,6кВт/(м ).

5. Определите максимальную скорость фотоэлектронов, вырываемых с поверхности металла, если фототок прекращается при приложении задерживающего напряжения 1 В.

1) 670 км/с;    2) 593 км/с;    3) 390 км/с;   4) 400 км/с;   5) 253 км/с.

6. Пучок монохроматического света с длиной волны λ = 663 нм падает нормально на зеркальную поверхность. Поток энергии Φ = 0,6 Вт. Определить силу F давления.

1) 6 нН; 2) 5 нН; 3) 4 нН; 4) 3 нН.

7. Фотон с длиной волны l налетает на покоящийся электрон и рассеивается на угол Q=60°. длина волны рассеянного фотона стала равной комптоновской длине волны. Найти l.

1) 1,21 пм; 2) 0,8 пм; 3) 1,2 пм; 4) 0,63 пм; 5) 0,8 пм.

8. Определите длину волны λ фотона, излученного атомом водорода, если энергия электрона изменилась на 1,9 эВ.

1) 454нм; 2) 554нм; 3) 654нм; 4) 754нм.

9. Волновая функция, описывающая движение электрона в основном состоянии атома водорода, имеет вид: φ(r)=Āe^–r/а0, где Ā – некоторая постоянная, а₀ – первый Боровский радиус. Найти для основного состояния атома водорода среднее значение <П> потенциальной энергии.

1) −4,35 Дж;    3) −3,35 Дж;                                                       2) −2,35 Дж; 4) −1,35 Дж.

10. Концентрация ядер одного изотопа с постоянной распада 0,005 с^-1в к=2раз превышала концентрацию ядер другого изотопа с периодом полураспада Т₂ = 5 мин. Через какой промежуток времени концентрация ядер этих изотопов станут равными?

1) 258 с; 2) 515 с; 3) 900 с; 4) 450 с; 5) 50 с.

 

Вариант 20

1. На стеклянный клин с малым углом нормально к его грани падает параллельный пучок лучей монохроматического света с длиной волны 0,6 мкм. Число m возникающих при этом интерференционных полос, приходящихся на 1 см, равно 10. Определить угол клина (в угловых секундах).

1) 71,2;  2) 61,2;  3) 51,2;  4) 41,2.

2. Постоянная d дифракционной решетки равна 35 мкм. Определите длину этой решетки, если она в первом порядке разрешает две спектральные линии калия (λ₁ = 578 нм и λ₂ = 580 нм).

1) 0,01 см; 2) 1,01 см; 3) 2,01 см; 4) 3,01 см.

3. На пути частично поляризованного света помещен николь. При его повороте на угол α = 60° из положения, соответствующего максимальному пропусканию света, интенсивность прошедшего света уменьшилась в три раза. Найти степень поляризации падающего света.

1) 0,5;    2) 0,6;    3) 0,7;    4) 0,8.

4. При увеличении термодинамической температуры Т АЧТ в два раза длина волны λ_m, на которую приходится максимум спектральной плотности излучательности (r_λ,T)_max, уменьшилась на Δλ = 400 нм. Определить начальную и конечную температуры.

1) 3600К, 7100К;              2) 3600К, 8100К;    3) 4600К, 7100К 4) 4600К, 8100К.

5. Красная граница фотоэффекта для некоторого металла равна l = 100 нм. Определите минимальное значение энергии фотона, вызывающего фотоэффект.

1) 12,43 эВ;    2) 10,4 эВ; 3) 8,22 эВ; 4) 2,4 эВ; 5) 6,5 эВ.

6. Пучок монохроматического света с длиной волны λ = 663 нм падает нормально на зеркальную поверхность. Поток энергии Φ = 0,6 Вт. Определить число N фотонов, падающих на неё за время t = 5 с.

1) 10¹⁹ фотонов; 2) 10¹⁸ фотонов; 3) 10¹⁷ фотонов; 4) 10¹⁶ фотонов.

7. Фотон с частотой n налетает на покоящийся электрон и рассеивается на угол Q=90°. длина волны рассеянного фотона стала в 2 раза больше комптоновской длины волны. Найти n.

1) 1,24^.10²⁰ Гц; 2) 10¹⁸ Гц; 3) 0,2^.10¹⁹ Гц; 4) 1,8^.10²⁰ Гц; 5) 2^.10²⁰ Гц.

8. Определите, по какой орбите в атоме водорода вращается электрон, если частота его вращения равна 3,02 Гц.

1) 6 2) 5 3) 4 4) 3.

9. Определите число нейтронов, входящих в состав ядра урана .

1) 141;   2) 233;   3) 92;         4) 325.

10. Радиоактивный образец, содержащий 6,4^.10²⁰ядер изотопа, поместили в герметичный сосуд. Среднее время жизни этого изотопа равно 2 мин. Сколько ядер образца распадется к моменту времени t = 1мин?

1) 2,52^.10²⁰; 2) 1,6^.10¹²; 3) 5,34^.10¹⁸; 4) 1,87 ×10²⁰;      5) 0,87 ×10²⁰.

 

Вариант 21

1. На поверхность стеклянного объектива n_o=1,54 нанесена тонкая плёнка, показатель преломления которой n=1,2 (просветляющая оптика). Какова наименьшая толщина этой плёнки, при которой произойдёт максимальное ослабление отражённого света в средней части видимого спектра?

1) 1,15 м; 2) 2,15 м; 3)3,15 м;  4) 4,15 м.

2. Определите постоянную дифракционной решетки, если при нормальном падении на нее монохроматического света (λ = 500 нм) наибольший порядок дифракционного спектра, получаемый с помощью этой решетки, равен 5.

1) 2,5 мкм; 2) 3,5 мкм; 3) 4,5 мкм; 4) 5,5 мкм.

3. Пучок естественного света, идущий в воде с показателем преломления n_в = 1,33, отражается от стекла с показателем преломления n_с = 1,5, погруженного в воду. При каком угле падения отраженный свет полностью поляризован?

1) 48°;   2) 44°;   3) 41°;   4) 34°;   5) 54°.

4. Определить угол полной поляризации при отражении света от стекла, показатель преломления которого равен 1,57.

1) 57º30^’; 2) 67º30^’; 3) 47º30^’; 4) 37º30^’.

5. Мощность Р излучения шара радиусом R = 10 см при некоторой постоянной температуре Т равна 1 кВт. Найти эту температуру, считая шар серым телом с коэффициентом черноты а_т = 0,25.

1) 766 К; 2) 866 К; 3) 966 К; 4) 1066К.

6. Фотоэлектроны, вырываемые с поверхности металла, полностью задерживаются при приложении обратного напряжения 1 В. Фотоэффект для этого металла начинается при частоте падающего монохроматического света 10¹⁴ Гц. Определите частоту применяемого излучения.

1) 3,41×10¹⁴ Гц; 2) 2,4×10¹⁴ Гц; 3) 10¹⁴ Гц; 4) 3×10¹² Гц; 5) 9×10¹³ Гц.

7. Фотон с частотой 10¹⁹ Гц рассеялся на первоначально покоившемся электроне, и при этом частота фотона изменилась на 10 %. Определить угол рассеяния фотона.

1) 112°; 2) 98°;   3) 45°;   4) 60°;   5) 108°.

8. Определите потенциал ионизации атома водорода.

1) 13,6эВ; 2) 12,6эВ; 3) 11,6эВ; 4) 10,6эВ.

9. Какое квантовое число может НЕ сохраняться при слабых взаимодействиях:

1) спин; 2) барионный заряд;       3) странность;  4) лептонный заряд.

10. Какая доля радиоактивных атомов распадется через интервал времени, равный двум периодам полураспада:

1) 25%; 2) 75%; 3) все атомы распадутся; 4) 90%; 5) 50%.

 

Вариант 22

1. Между стеклянной пластинкой и лежащей на ней плоско-выпуклой линзой налита жидкость, показатель преломления которой меньше показателя преломления стекла. Радиус восьмого тёмного кольца Ньютона при наблюдении в отражённом свете (700 нм) - 2 мм. Радиус кривизны выпуклой линзы 1 м. Найти показатель преломления жидкости.

1) 1,4;    2) 2,4;    3) 3,4;    4) 5,4.

2. Во сколько раз наивысший порядок спектра m₁, который можно наблюдать при нормальном падении на дифракционную решетку монохроматического света с λ = 400 нм, больше наивысшего порядка m₂ при освещении этой решетки светом с длиной волны λ = 600 нм?

1) в 1,5 раза;  2) в 2 раза; 3) в 3 раза; 4) не изменится.

3. Предельный угол полного внутреннего отражения для некоторого вещества равен 45°. Чему равен для этого вещества угол Брюстера?

1) 54^о 44^’; 2) 44^о 44^’; 3) 34^о 44^’; 4) 24^о 44^’.

4. Вольфрамовая нить диаметром 0,1 мм соединена последовательно с другой вольфрамовой нитью. Нити накаливаются в вакууме током, причём первая нить имеет температуру 2000 К, а вторая – 3000 К. Каков диаметр второй нити?

1) 0,053мм;    2) 0,063 мм;   3) 0,073 мм;   4) 0,083м.

5. Определите работу выхода электронов из металла, если «красная граница» фотоэффекта для него l = 100 нм.

1) 12,43 эВ;    2) 10,4 эВ; 3) 8,22 эВ; 4) 2,4 эВ; 5) 6,5 эВ.

6. Параллельный пучок света с длиной волны λ = 500нм падает нормально на зачернённую поверхность, производя давление p = 10 мкПа. Определить число n₁ фотонов, падающих на поверхность площадью 1 м² за время 1 с.

1) 7,56 ; 2) 9,56 ; 3) 7,56 ; 4) 9,56 .

7. Фотон с энергией 1 МэВ рассеялся на покоившемся электроне, при этом его энергия уменьшилась в 2 раза. Определить угол рассеяния фотона.

1) 60,78°; 2) 60°;   3) 54,23°; 4) 45°;   5) 30°.

8. Определите первый потенциал возбуждения атома водорода.

1) 13,2В; 2) 12,2В; 3) 11,2В; 4) 10,2В.

9. Определите число протонов, входящих в состав ядра урана .

1) 141;   2) 233;   3) 92;         4) 325.

10. Найти период полураспада T_1/2 некоторого ядра, если за время t = 10 с число радиоактивных ядер уменьшается в 4 раза.

1) 8; 2) 0,5;    3) 2; 4) 0,25;  5)1 .

 

Вариант 23

1. В точку A от источника монохроматического света с длиной волны 0,5 мкм приходит два луча: непосредственно от источника и луч, отражённый в точке B от зеркала, параллельно первому лучу. Расстояние от экрана до источника 1 м, расстояние от первого луча до зеркала 2 мм. Определить, что будет наблюдаться в точке A экрана - усиление или ослабление освещённости.

1) ослабление освещенности;             2) усиление освещенности;     3) освещенность не изменится.

2. Определите постоянную дифракционной решетки длиной L = 3 см, если разность длин волн ∆λ, разрешаемая этой решеткой, для света с длиной волны λ = 600 нм в спектре третьего порядка составляет 40 пм.

1) 3 мкм; 2) 4 м;   3) 5 мкм; 4) 6 мкм.

3. Пучок естественного света падает на стеклянную призму с показателем преломления n_с и углом a = 30° параллельно ее основанию. Отраженный луч является плоскополяризованным. Определите n_с.

1) 1,73;  2) 1,5;    3) 1,65;  4) 1,8;    5) 1,33.

4. Под каким углом к горизонту должно находиться Солнце, чтобы его лучи, отраженные от поверхности озера, были бы наиболее полно поляризованы?

1) 37º;   2) 47º;   3) 57º;   4) 27º.

5. Длина световой волны в воде 435 нм. Какова длина волны данного света в воздухе?

1) 579 нм; 2) 375 нм; 3) 458 нм; 4) 712 нм; 5) 695 нм.

6. Чему равна длина волны, на которую приходится максимум излучения абсолютно черного тела с температурой Т = 1000 К.

1) 2,9 мкм; 2) 2,6 мкм; 3) 2,2 мкм; 4) 2,5 мкм; 5) 1,8 мкм.

7. Некоторый металл освещается монохроматическим светом с длиной волны l = 100 нм. Определите наименьшее задерживающее напряжение, при котором фототок прекратится. Работа выхода электронов из металла равна А = 1 эВ.

1) 11,43 В; 2) 10 В; 3) 8,4 В; 4) 2,8 В; 5) 6,5 В.

8. На зеркальце с идеальной отражающей поверхностью площадью S = 1,5 см² падает нормально свет от электрической дуги. Определить импульс p, полученный зеркальцем, если поверхностная плотность потока излучения φ, падающего на зеркальце, равна 0,1 мВт/м². Продолжительность облучения t = 1 с.

1) 10^-6 ;  2) 10^-7 ;  3) 10^-8 ;  4) 10^-9 .

9. Фотон рассеялся под углом Q=60° на первоначально покоившемся электроне. Определить начальную энергию фотона, если длина волны рассеянного фотона оказалась равной комптоновской длине волны.

1) 1,02 МэВ;  2) 1 МэВ; 3) 0,2 МэВ;    4) 2,2 МэВ;    5) 0,02 МэВ.

10. Изотопом ядра ^AХ_Z является:

1) ^A+1Х_Z;  2) ^A-1Х_Z-1; 3) ^AХ_Z+1;  4) ^A+1Х_Z-1; 5) ^A-4Х_Z-2.

 

Вариант 24

1. Сколько длин волн монохроматического света с частотой 5^.10¹⁴ Гц уложится на пути длиной 2,4 мм в стекле?

1) 5000; 2) 6000; 3) 7000; 4) 8000.

2. На дифракционную решетку с периодом d = 3 мкм нормально падает монохроматический свет. Угол дифракции для третьего максимума составляет 30°, а минимальная разрешаемая решеткой разность длин волн ∆λ = 0,1 нм. Определите длину дифракционной решетки.

1) 1 мм; 2) 3 мм; 3) 4 мм; 4) 5 мм.

3. Пучок естественного света падает на стеклянную (с показателем преломления n_с = 1,6) призму с углом a параллельно ее основанию. Отраженный луч является плоскополяризованным. Определить двугранный угол α призмы.

1) 32°;   2) 30°;   3) 44°;   4) 26°;37°.

4. Длина волны, соответствующая красной линии спектра водорода, в вакууме равна 656,3 нм, а в стекле – 410 нм. Каков показатель преломления стекла для этого света?

1) 1,8              2) 1,5;    3) 1,4;    4) 1,6;    5) 1,7.

5. Красная граница фотоэффекта для некоторого металла равна l_с = 200 мкм. Определить максимальную скорость электронов, вырываемых из этого металла светом с длиной волны l = 100 мкм.

1) 46,75 км/с; 2) 54,5 км/с; 3) 4,5 км/с; 4) 25,4 км/с; 5) 146,5 км/с.

6. Часть стенки колбы электролампы накаливания, представляющей собой сферу радиусом 4 см, посеребрена. Лампа потребляет мощность 50 Вт, из которых 90% затрачиваются на излучение. Во сколько раз световое давление больше давления газа в колбе (10^–8 мм.рт.ст.)?

1) в 13 раз;     2) в 12 раз;     3) в 11 раз;     4) в 10 раз.

7. Фотон с энергией Е = 0,1 МэВ рассеялся на первоначально покоившемся свободном электроне. Определите кинетическую энергию электрона отдачи, если длина волны рассеянного фотона изменилась на 10 %.

1) 9,09 кэВ;    2) 9 кэВ; 3) 0,9 кэВ; 4) 19,0 кэВ;    5) 1,09 кэВ.

8. В водородоподобном атоме электрон переходит с седьмой орбиты на вторую, излучая квант света. При этом спектральная линия, соответствующая этому переходу, принадлежит серии:

1) Пашена;       2) Бальмера;   3) Пфунда ;      4) Лаймана; 5) Брэкета.

9. Ядро некоторого элемента ^AХ_Z испускает позитрон и нейтрино. Определить заряд образованного ядра. (е − элементарный заряд)

1) (Z+1)·e;       2) (Z+2)·e;       3) Z·e;   4) (Z-1)·e; 5) (Z-2)·e.

10. Период полураспада T_1/2 связан с постоянной радиоактивного l распада соотношением:

1) ; 2) ; 3) ;     4) ; 5) .

 

Вариант 25

1. Сколько длин волн монохроматического света с частотой 5^.10¹⁴ Гц уложится на пути длиной 2,4 мм в алмазе?

1) 8700; 2) 9700; 3) 7700; 4) 6700.

2. На дифракционную решетку длиной 1 = 10 мм, содержащую N = 2000 штрихов, нормально падает монохроматический свет (λ = 600 нм). Определите угол, соответствующий последнему максимуму.

1) 73°44^’; 2) 63°44^’; 3) 53°44^’; 4) 43°44^’.

3. Луч света проходит через жидкость, налитую в стеклянный (n = 1,5) сосуд, и отражается от дна. Отраженный луч полностью поляризован при падении его на дно сосуда под углом 42°37´. Найти показатель преломления жидкости.

1) 1,63;  2) 1,73;  3) 1,83;  4) 1,93.

4. На поверхность воды падает пучок красного света, длина волны которого 760 нм. Какова длина волны этого света в воде? Показатель преломления воды для красного света 1,33.

1) 392 нм; 2) 460 нм; 3) 515 нм; 4) 571 нм; 5) 685 нм.

5. Фотон с длиной волны l = 100 мкм вырывает из металла нерелятивистский электрон. Чему равна работа выхода для этого металла, если электрон вылетает с импульсом Р = 10^{-24 кг.}м/с.

1) 9 эВ; 2) 2,4 эВ; 3) 3,6 эВ; 4) 6 эВ; 5) 8 эВ.

6. Поток энергии Ф, излучаемый электрической лампой, равен 600 Вт. На расстоянии r = 1м от лампы перпендикулярно падающим лучам расположено круглое плоское зеркало диаметром d = 2 см. Приняв, что излучение лампы одинаково во всех направлениях и что зеркало полностью отражает падающий свет, определить силу F светового давления на зеркало.

1) 0,1нН; 2) 0,2 нН; 3) 0,3 нН; 4) 0,4 нН.

7. Фотон с энергией Е = 0,1 МэВ рассеялся под углом Q=90⁰ на свободном электроне. Определить энергию рассеянного фотона.

1) 0,084 МэВ; 3) 0,08 МэВ;  5) 0,8 МэВ .                                2) 1,8 МэВ;              4) 1,084 МэВ;

8. В водородоподобном атоме электрон переходит с пятой орбиты на первую, излучая квант света. При этом спектральная линия, соответствующая этому переходу, принадлежит серии:

1) Пашена;       2) Бальмера;   3) Пфунда ;      4) Лаймана; 5) Брэкета.

9. Ядро некоторого элемента ^AХ_Z испускает электрон и антинейтрино. Определить заряд образованного ядра. (е − элементарный заряд)

1) (Z–1)·e;       2) (Z+2)·e;       3) (Z+1)·e;       4) Z·e;   5) (Z–2)·e.

10. Укажите частицу, стабильную в ядре и распадающуюся в свободном состоянии.

1) ¹n₀;              2) ¹p₁;              3) e^– ;     4) e⁺;      5) g.

 

Вариант 26

1. Между стеклянной пластинкой и лежащей на ней плоско-выпуклой линзой налита жидкость, показатель преломления которой меньше показателя преломления стекла. Радиус восьмого тёмного кольца Ньютона при наблюдении в проходящем свете (700 нм) − 2 мм. Радиус кривизны выпуклой линзы 1 м. Найти показатель преломления жидкости.

1) 4,3;    2) 3,3;    3) 2,3;    4) 1,3.

2. На дифракционную решетку длиной 1 = 10 мм, содержащую N = 2000 штрихов, нормально падает монохроматический свет (λ = 600 нм). Определите число максимумов, наблюдаемых в дифракционном спектре.

1) 15;              2) 16;     3) 17;     4) 18.

3. Луч света проходит через жидкость, налитую в стеклянный (n = 1,5) сосуд, и отражается от дна. Отраженный луч полностью поляризован при падении его на дно сосуда под углом 42°37´. Под каким углом должен падать на дно сосуда луч света, идущий в этой жидкости, чтобы наступило полное внутреннее отражение.

1) 56º56^’; 2) 66º56^’; 3) 76º56^’; 4) 46º56^’.

4. Над бухтой взлетела красная ракета (длина волны 0,7 мкм). Какова длина волны этого света в воде? Какой цвет увидит аквалангист, плывущий под водой?

1) 530нм; 2) 505 нм; 3) 479 нм; 4) 425 нм; 5) 392 нм.

5. Во сколько раз надо увеличить термодинамическую температуру чёрного тела, чтобы его интегральная энергетическая светимость возросла в 16 раз?

1) в 16 раз;     2) в 8 раз; 3) в 4 раза; 4) в 2 раз; 5) в Ö2 раз.

6. Найти длину волны света, вырывающего с поверхности металла электроны, полностью задерживающиеся обратным потенциалом 1 В. Фотоэффект для этого металла начинается при частоте падающего света n = 10¹⁵ с^-1.

1) 241,68 нм; 2) 120 нм; 3) 210,67 нм; 4) 187,82 нм; 5) 136,45 нм.

7. Давление монохроматического света с длиной волны λ = 550нм на поверхность с коэффициентом отражения ρ = 0,3, расположенную перпендикулярно падающему свету, равно 0,2 мкПа. Определить число фотонов, поглощаемых ежесекундно 1 м² этой поверхности.

1) 8,12 ;    2) 7,12 ;    3) 6,12 ;    4) 5,12 .

8. Из эксперимента Резерфода но рассеянию a - частиц на атомах вещества следует, что вся масса атома сосредоточена в очень малой области пространства, размеры которой не превышают величины:

1) 10^{-14 м; 2)} 10^{-15 м; 3)} 10^{-10 м; 4)} 10^{-6 м;  5)} 10^{-9 м.}

9. Ядро некоторого элемента ^AХ_Z испускает α–частицу. Определить заряд образованного ядра (е − элементарный заряд).

1) (Z–2)·e;       2) (Z+2)·e;       3) (Z+1)·e;       4) Z·e;       5) (Z–1)·e.

10. Ядро ^AX_Z в результате радиоактивного распада превращается в ядро ^AY_Z+1. Определите тип распада.

1) b^– – распаде; 3) a – распаде; 5) b⁺ – распаде.                          2) g – распаде;    4) К – захвате;

 

Вариант 27

1. Кольца Ньютона наблюдаются в проходящем свете, имеющем длину волны 0,4 мкм. Найти радиус r светлого кольца Ньютона, имеющего номер к = 4, если радиус кривизны линзы 5 м.

1) 5,2 мм; 2) 1,4 мм; 3) 1,8 мм; 4) 3,6 мм; 5) 2,8 мм.

2. На щель шириной а = 0,2 мм нормально падает монохроматический свет с длиной волны λ = 0,6 мкм. Дифракционная картина наблюдается на экране, расположенном параллельно щели. Определите расстояние b между дифракционными минимумами второго порядка, если расстояние L от щели до экрана равно 1,5 м.

1) 1,8 см; 2) 0,9 см; 3) 3,2 см; 4) 2,4 см.

3. Какое явление доказывает поперечный характер световых волн?

1) поляризация; 3) интерференция;  5) дифракция. 2) дисперсия  4) эффект Комптона;

4. Луч естественного света проходит сквозь плоскопараллельную стеклянную пластинку (n = 1,54), падая на нее под углом полной поляризации. Найти степень поляризации лучей, прошедших сквозь пластинку.

1) 21,9%; 2) 20,9%; 3) 19,9%; 4) 18,9%.

5. Луч белого света падает под углом 30º на призму с преломляющим углом 45°. Показатель преломления стекла призмы для красного света 1,62, а для фиолетового 1,67. На каком расстоянии L от призмы следует разместить экран шириной 10см, чтобы получить на нем изображение всего видимого спектра?

6. Площадь, ограниченная графиком спектральной плотности энергетической светимости  черного тела, при переходе от термодинамической температуры Т₁ к температуре Т₂ увеличилась в 16 раз. Во сколько раз возросла температура?

1) 2; 2) 3; 3) 4; 4) 5; 5) 12.

7. С какой скоростью V должен двигаться электрон, чтобы его импульс был равен импульсу фотона с длиной волны l? (m - масса электрона, h - постоянная Планка)

1) ; 2) ; 3) ; 4) ; 5) .

8. Энергия ε падающего фотона равна энергии покоя электрона. Определить долю ω₁ энергии падающего фотона, которую сохранит рассеянный фотон, и долю ω₂ этой энергии, полученную электроном отдачи, если угол рассеяния θ равен: 60°.

1) 0,67, 0,33;  2) 0,57, 0,43;  3) 0,57, 0,43;  4) 0,57, 0,43.

9. Радиоактивный образец, содержащий 6,4^.10²⁰ядер радиоактивного изотопа, поместили в герметичный сосуд. Период полураспада этого изотопа равен Т = 2мин. Сколько ядер образца распадется за промежуток времени от 1 мин  до  3 минут?

1) 2,26×10²⁰;       2) 2,26×10¹²;       3) 4,52×10²⁰; 4) 1,2 ×10¹⁸ ;      5) 10²⁰.

10. Энергетический выход реакции деления ядра некоторого нестабильного изотопа Е_в = 100 МэВ. Сколько тепла выделилось за время t = 5 мин, если первоначальное число ядер этого изотопа N_o = 2,5 , а период полураспада равен Т = 2 мин.

1) 0,029 Дж;   2) 0,129 Дж;   3) 0,229 Дж;   4)0,329 Дж.

Вариант 28

1. Вертикальную мыльную пленку наблюдают в отраженном свете через красное стекло (0,63 мкм) и через синее стекло (0,4 мкм). Найти расстояние между соседними синими полосами, если расстояние между соседними красными полосами равно 3 мм.

1) 1,9 см; 2) 2,2 мм; 3) 0,3 см; 4) 1,6 мм;                                   5) нет правильного ответа.

2. Дифракционная решетка шириной 4 см имеет 2000 штрихов и 2. На дифракционную решетку перпендикулярно ее плоскости падает свет с длиной волны 500 нм. Сколько штрихов на 1 мм должна иметь решетка, чтобы пятый главный максимум в дифракционной картине находился под углом 90° по отношению к падающему свету?

1) 200;   2) 150;   3) 100;   4) 400;   5) 350.

3. Алмазная призма находится в некоторой среде с показателем преломления n ₁. Пучок естественного света падает на призму так, как это показано на рисунке. Определить показатель преломления n ₁ среды, если отраженный пучок максимально поляризован.

1) 1,82;  2) 1,72;  3) 1,62;  4) 1,52.

4. Наименьшая частота электромагнитных колебаний, воспринимаемых глазом, у многих людей составляет 4·10¹⁴ Гц. Чему равна длина волны этих колебаний в воздухе и каков цвет лучей света в этом случае?

1) 400 нм, синий;              3) 460 нм, голубой; 5) 520 нм, зелёный. 2) 680 нм, оранжевый;    4) 750 нм, красный;

5. Какой поток энергии получает комната через открытую дверцу печи, в которой поддерживается температура 1000 К. Размер дверцы 10 см х 15 см. Считать, что отверстие печи излучает как чёрное тело.

1) 850,5 Вт;    2) 1000 Вт; 3) 650 Вт; 4) 750,5 Вт;    5) 9500 Вт.

6. Фотоны с энергией е == 4,3 эВ вырывают фотоэлектроны из металла с работой выхода А = 4 эВ. Определите максимальный импульс, передаваемый поверхности этого металла при вылете электрона.

1) 2,34 кг^.м/с;   3) 4,34 кг^.м/с;            2) 6,34 кг^.м/с; 4) 8,34 кг^.м/с.

7. Рентгеновские лучи с длиной волны λ₀ = 0,2 м испытывают комптоновское рассеяние под углом 90°. Найти изменение длины волны рентгеновских лучей при рассеянии.

1) 0,024 м; 2) 0,034 м; 3) 0,044 м; 4) 0,054 м.

8. Волновая функция ψ(χ)=(2/ℓ)^1/2.sin((π/ℓ)^.χ) описывает основное состояние частицы в бесконечно глубоком прямоугольном ящике шириной ℓ. Вычислить вероятность нахождения частицы в малом интервале Δℓ=0,01ℓ в средней части ящика (ℓ/2-Δℓ/2)≤χ≤(ℓ/2+Δℓ/2).

1) 0,01;  2) 0,02;  3) 0,03;  4) 0,04.

9. Концентрация ядер одного изотопа с периодом полураспада Т₁ = 3 минв краз превышала концентрацию ядер другого изотопа с периодом полураспада Т₂ = 5 мин. Через какой промежуток времени концентрация ядер этих изотопов станут равными?

1) 450 с;  2) 50 с;     3) 500 с;  4) 950 с;  5) 150 с.

10. Если ∆М – дефект массы, с – скорость света, А – массовое число ядра, то удельная энергия связи (то есть, энергия связи, приходящаяся на один нуклон) определяется по формуле:

1) ∆М·c²/A;    2) ∆М·c²·A;    3) ∆М·A/c²;    4) A·c²/∆М;    5) A/(∆М·c²).

 

Вариант 29

1. Вода освещена зеленым светом, для которого длина волны в воздухе 0,5 мкм. Какой будет длина волны в воде?

1) 450 нм 2) 0,38 мкм 3) 0,5 мкм 4) 750 нм 5) нет правильного ответа

2. На узкую щель шириной а = 0,5 мм падает нормально плоская монохроматическая волна с длиной l = 0,5 мкм. На экране, расположенном на расстоянии l = 5 м от щели, наблюдается дифракционная картина. Определить ширину первого максимума.

1) 0,5 см; 2) 0,15 см; 3) 0,25 см; 4) 0,22 см; 5) 0,35 см.

3. Определить коэффициент отражения и степень поляризации отраженных лучей при падении естественного света на стекло (n = 1,5) под углом 45°.

1) 6,06; 83%;  2) 5,06; 93%;  3) 6,06; 93%;  4) 5,06; 83%.

4. Скорость распространения света в алмазе 124000 км/с. Определите показатель преломления алмаза.

1) 2,6;    2) 2,2;    3) 2,3;    4) 2,4;    5) 2,5.

5. Определить во сколько раз увеличится мощность излучения черного тела, если длина волны, соответствующая максимуму его спектральной плотности энергетической светимости сместится с l = 200 мкм до l = 100 мкм.

1) 16;     2) 1,6;    3) 10,6;  4) 26;              5) 2,6.

6. Лазер на рубине излучает в импульсе длительностью τ = 0,5^.10^–3 с с энергией W = 1 Дж в виде почти параллельного пучка с площадью сечения S = 0,08 см². Определить давление света на площадку, расположенную перпендикулярно пучку. Коэффициент отражения ρ = 0,6. Длина волны лазера λ = 0,694 мкм.

1) 0,13 Па; 2) 0,03 Па; 3) 0,33 Па; 4) 0,23 Па.

7. Каково соотношение между длиной волны l₁ падающего на вещество рентгеновского фотона и длиной волны l₂ рассеянного излучения при угле рассеяния 180°?

1) l₂ > l₁;

2) l₂ < l₁;

3) l₂ = l₁;

4) разность Dl = l₂ – l₁ зависит от длины волны l₁;

5) разность Dl = l₂ – l₁ зависит от природы рассеивающего вещества.

8. Определите длину волны λ фотона, излученного атомом водорода, если энергия электрона изменилась на 1,9 эВ.

1) 454нм; 2) 554нм; 3) 654нм; 4) 754нм.

9. Найти период полураспада T_1/2 некоторого ядра, если за время t = 10 с число радиоактивных ядер уменьшается в 4 раза.

1) 8; 2) 0,5;    3) 2; 4) 0,25;  5)1 .

10. Радиоактивный образец, содержащий N ядер радиоактивного изотопа, поместили в герметичный сосуд. Период полураспада этого изотопа равен Т. Сколько ядер образца распадется за промежуток времени от t ₁ до t ₂ ? N = 6,4· 10 ²⁰; t ₁ = 1 мин; t ₂ = 3 мин; Т= 2 мин.

1) 2,26·10 ²⁰ 1) 1,2·10 ¹⁹   1) 2·10 ²⁴         1) 0,6·10 ²⁰ 1) 4,55·10 ¹⁷

 

Вариант 30

1 Как меняется разность хода лучей ∆s при изменении разности фаз на π?

1) ∆s = λ/2; 2) ∆s = λ; 3) ∆s = 2λ; 4) ∆s = λ/4; 5) ∆s = (3/2)·λ.

2 На дифракционную решетку перпендикулярно ее плоскости падает свет с длиной волны 500 нм. Сколько штрихов на 1 мм должна иметь решетка, чтобы пятый главный максимум в дифракционной картине находился под углом 90° по отношению к падающему свету?

1) 200;   2) 150;   3) 100;   4) 400;   5) 350.

3 Определите число зон Френеля в плоскости круглого отверстия радиусом r = 1 мм, если расстояние от точечного источника света (λ = 500 нм) до волновой поверхности и от этой поверхности до точки наблюдения равно 1 м.

1) 2; 2) 3; 3) 4; 4) 5.

4 В частично поляризованном свете амплитуда светового вектора, соответствующая максимальной интенсивности света, в n = 2 раза больше амплитуды, соответствующей минимальной интенсивности. Определить степень поляризации P света.

1) 0,63;  2) 0,53;  3) 0,43;  4) 0,33.

5 На рисунке показана кривая зависимости спектральной плотности энергетической светимости абсолютно черного тела от длины волны при Т = 6000 К. Если температуру тела уменьшить в 4 раза, то длина волны, соответствующая максимуму излучения абсолютно черного тела:

1) увеличится в 4 раза;                  

3) уменьшится в 2 раза;

2) увеличится в 2 раза;                  

4) уменьшится в 4 раза;

5) не изменится.

 

6 Определить скорость электрона, кинетическая энергия которого равна энергии фотона с длиной волны равной 100 мкм.

1) 66 км/с; 2) 50 км/с; 3) 45 км/с; 4) 70 км/с; 5) 24 км/с.

7 Пучок монохроматического света с длиной волны λ = 663 нм падает нормально на зеркальную поверхность. Поток энергии Φ = 0,6 Вт. Определить силу F давления.

1) 6 нН; 2) 5 нН; 3) 4 нН; 4) 3 нН.

8 Фотон с частотой n налетает на покоящийся электрон и рассеивается на угол Q=90°. длина волны рассеянного фотона стала в 2 раза больше комптоновской длины волны. Найти n.

1) 1,24^.10²⁰ Гц; 2) 10¹⁸ Гц; 3) 0,2^.10¹⁹ Гц; 4) 1,8^.10²⁰ Гц; 5) 2^.10²⁰ Гц.

9 Определите потенциал ионизации атома водорода.

1) 13,6эВ; 2) 12,6эВ; 3) 11,6эВ; 4) 10,6эВ.

10 При распаде ядер радиоактивного изотопа выделилось Q тепла за время t . Первоначальное число ядер этого изотопа N ₀ , а среднее время жизни ядра равно t. Найти энергетический выход (в МэВ) реакции деления одного ядра. Q = 0,2 Дж; N₀ = 2,5·10¹⁰; t = 5 мин; t = 2 мин.

1) 152 МэВ 2) 50 МэВ   3) 105 МэВ      1) 152 МэВ        1) 152 МэВ

 

Вариант 31

1 Два когерентных источника S₁ и S₂ испускают монохроматический свет с длиной волны λ = 6·10^{-7 м}. Определить что будет наблюдаться в точке А, если S_1А = 2,35·10^{-7 м, S}_2А = 11,35·10^{-7 м?}

1) будет минимум интерференционной картины;                   2) будет максимум интерференционной картины;            3) правильного ответа нет;                                        4) освещённость равна сумме освещённостей, создаваемых источниками;                                                                       5) освещённость равна разности освещённостей, создаваемых источниками.

2 Дифракционная решетка шириной 4 см имеет 2000 штрихов и освещается нормально падающим не монохроматическим светом. На экране, удаленном на расстояние 50 см, максимум второго порядка удален от центрального на 3,35 см. Найти длину волны света.

1) 0,56 мкм;   2) 500 нм; 3) 600 нм; 4) 0,67 мкм;             5) нет правильного ответа.

3 Алмазная призма находится в некоторой среде с показателем преломления n ₁. Пучок естественного света падает на призму так, как это показано на рисунке. Определить показатель преломления n ₁ среды, если отраженный пучок максимально поляризован.

4. Какой поток энергии получает комната через открытую дверцу печи, в которой поддерживается температура 1000 К. Размер дверцы 10 см х 15 см. Считать, что отверстие печи излучает как чёрное тело.

1) 850,5 Вт;    2) 1000 Вт; 3) 650 Вт; 4) 750,5 Вт;    5) 9500 Вт.

5 Фотоны с энергией е == 4,3 эВ вырывают фотоэлектроны из металла с работой выхода А = 4 эВ. Определите максимальный импульс, передаваемый поверхности этого металла при вылете электрона.

1) 2,34 кг^.м/с;   3) 4,34 кг^.м/с;            2) 6,34 кг^.м/с; 4) 8,34 кг^.м/с.

6 Рентгеновские лучи с длиной волны λ₀ = 0,2 м испытывают комптоновское рассеяние под углом 90°. Найти изменение длины волны рентгеновских лучей при рассеянии.

1) 0,024 м; 2) 0,034 м; 3) 0,044 м; 4) 0,054 м.

7 Определите полную энергию электрона, находящегося на первой боровской орбите атома водорода.

1) − 13,6 эВ; 2) − 23,6 эВ; 3) − 33,6 эВ; 4) − 43,6 эВ.

8 Волновая функция ψ(χ)=(2/ℓ)^1/2.sin((π/ℓ)^.χ) описывает основное состояние частицы в бесконечно глубоком прямоугольном ящике шириной ℓ. Вычислить вероятность нахождения частицы в малом интервале Δℓ=0,01ℓ в средней части ящика (ℓ/2-Δℓ/2)≤χ≤(ℓ/2+Δℓ/2).

1) 0,01;  2) 0,02;  3) 0,03;  4) 0,04.

9 Концентрация ядер одного изотопа с периодом полураспада Т₁ = 3 минв к раз превышала концентрацию ядер другого изотопа с периодом полураспада Т₂ = 5 мин. Через какой промежуток времени концентрация ядер этих изотопов станут равными?

1) 450 с;  2) 50 с;     3) 500 с;  4) 950 с;  5) 150 с.

10 Радиоактивный образец, содержащий N ядер радиоактивного изотопа, поместили в герметичный сосуд. Постоянная распада этого изотопа равена N = 6,4·10²⁰; t ₁ = 1 мин; a = 0,03 с^-1. а) Сколько ядер образца останется и сколько ядер образца распадется к моменту времени t ₁ ?

1) 1,06·10²⁰ и 5,34·10²⁰ 2) 2,2·10²⁰ и 1,3·10²⁰ 3) 1,8·10²⁰ и 9,34·10²⁰

4) 0,6·10²⁰ и 0,4·10²⁰ 5) 10,1·10²⁰ и 25,1·10²⁰

 

 

 

 

---

Дата добавления: 2021-04-06; просмотров: 258; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!