Upload
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Внимание:
при больших углах нельзя считать, что
sinα tgα
Соседние файлы в предмете Физика
32. Электродинамика. Квантовая физика (расчетная задача)
1. Вспоминай формулы по каждой теме
2. Решай новые задачи каждый день
3. Вдумчиво разбирай решения
Волновая оптика
При исследовании спектра ртути с помощью дифракционной решётки и гониометра (прибора для точного измерения углов дифракции света) было обнаружено, что в спектре 3-го порядка вблизи двойной жёлтой линии ртути со средней длиной волны нм видна сине-фиолетовая линия 4-го порядка. Оцените её длину волны (в нм).
Углы, определяющие направления на дифракционные максимумы, при нормальном падении пучка на решетку удовлетворяют условию где — длина волны света, .
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?
Черонуцан
Для исследования рентгеновских лучей с длинами волн меньше 10 нм изготовить обычную дифракционную решётку с подходящим периодом не представляется возможным, однако есть способ обойти эту трудность. Возьмём обычную решётку с периодом (d = 30) мкм и осветим её параллельным пучком рентгеновского излучения с длиной волны (lambda = 4,5) нм с углом падения на решётку (alpha = 89,5^circ) (скользящее падение лучей). Под каким углом к первоначальному пучку будет фиксироваться дифракционный максимум первого порядка? Считайте этот угол малым: . Ответ выразить в градусах и округлить до целого числа.
Как заходить в аудиторию на ЕГЭ
21. Квантовая физика (изменение физических величин в процессах, установление соответствия)
На металлическую пластинку направили пучок света от лазера, вызвав фотоэффект. Интенсивность лазерного излучения плавно увеличивают, не меняя его частоты. Как меняются в результате этого число вылетающих в единицу времени фотоэлектронов и их максимальная кинетическая энергия?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в ответ выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
На дифракционную решётку с периодом перпендикулярно её поверхности падает параллельный пучок света с длиной волны . Определите, как изменятся число наблюдаемых главных дифракционных максимумов и расстояние от центра дифракционной картины до первого главного дифракционного максимума, если увеличить длину волны падающего света.
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится;
2) уменьшится;
3) не изменится.
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем таблице:
На металлическую пластинку падает пучок монохроматического света. При этом наблюдается явление фотоэффекта. На графиках в первом столбце представлены зависимости энергии от длины волны и частоты света . Установите соответствие между графиком и той энергией, для которой он может определять представленную зависимость. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ВИД ЗАВИСИМОСТИ
1) зависимость максимальной кинетической энергии фотоэлектронов от частоты падающего света
2) зависимость энергии падающих фотонов от частоты падающего света
3) зависимость энергии падающих фотонов от длины волны света
4) зависимость потенциальной энергии взаимодействия
фотоэлектронов с ионами металла от длины волны падающего света
На металлическую пластинку падает пучок монохроматического света. При этом наблюдается явление фотоэффекта. На графике А представлена зависимость энергии фотонов, падающих на катод, от физической величины , а на графике Б – зависимость максимальной кинетической энергии фотоэлектронов от физической величины . Какая из физических величин отложена на горизонтальной оси на графике А и какая – на графике Б?
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА x
1) длина волны
2) массовое число
3) заряд ядра
4) частота
Интенсивность монохроматического светового пучка плавно увеличивают, не меняя длину волны света. Как изменяются при этом запирающее напряжение и скорость каждого фотона? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
“Досрочная волна 2019 вариант 1”
В первом опыте по изучению фотоэффекта металлическую пластинку освещают белым светом через синий светофильтр (пропускает только синий цвет), а во втором – через зеленый (пропускает только зеленый цвет). Как изменяются следующие величины при переходе от первого опыта ко второму?
“Досрочная волна 2019 вариант 2”
Частота зеленого света меньше, чем частота синего цвета (можно запомнить, что в последовательности цветов радуги частота увеличивается.)
Работа выхода металла не зависит от падающего на него света.
Найдитe
наибольший порядок спектра К для желтой
линии Na (длина волны равна 600 нм), если
постоянная дифракционной решетки d =
2 мкм.
На
дифракционную решётку, имеющую 200 штрихов
на 1 мм, падает нормально свет с длиной
волны 500 нм. Расстояние от решётки до
экрана 1 м. Найдите расстояние от
центрального до первого максимума.
Дифракционная
решетка имеет 50 штрихов на 1 мм длины.
Под каким углом направлен максимум
второго порядка света с длиной волны
400 нм.
На
дифракционную решётку нормально к её
поверхности падает монохроматический
свет с длиной волны 0,7*10**-6 м. Период
решётки 2*10**-6 м. Какого наибольшего
порядка дифракционный максимум даст
эта решётка ?
-недостаточно
данных для ответа
На
дифракционную решетку с периодом d
перпендикулярно ее плоскости падает
параллельный монохроматический пучок
света с длиной волны Y. Какое из приведенных
ниже условий выполняется для угла a,
под которым наблюдается главный максимум?
+sin
a = Y / d
-sin
a = d / Y
-cos
a = Y / d
-cos
a = d / Y
-tg
a = Y / d
Имеются
две дифракционные решетки, на которых
нанесено 10 и 200 штрихов на 1 мм. Какая из
них дает на экране более широкий спектр
при прочих равных условиях?
Дифракционная
решетка содержит 100 штрихов на 1 мм. Найти
длину волны монохроматического света,
падающего на решетку, если угол между
двумя максимами первого порядка равен
8°.
Свет
проходит через дифракционную решетку
и попадает на экран. На экране красный
край спектра первого порядка виден на
расстоянии X = 3,5 см от середины экрана.
Расстояние от дифракционной решетки
до экрана L = 50 см. Период решетки d = 0,01
мм. Определить длину волны красного
света.
Свет
проходит через дифракционную решетку
и попадает на экран. На экране красный
край спектра первого порядка виден на
расстоянии X от середины экрана.
Расстояние от дифракционной решетки
до экрана L. Период решетки d. По какой
формуле можно вычислить длину волны
Y красного света?
+Y
= dX / L
-Y
= XL / d
-Y
= Ld / X
При
помощи дифракционной решетки с периодом
d на расстоянии L1 от центральной полосы,
получен первый дифракционный максимум.
Экран расположен на расстоянии L2 от
решетки. По какой формуле можно вычислить
длину волны света Y ?
-Y
= L2 d / L1
-Y
= L1 L2 / d
+Y
= d L1 / L2
-Y
= d L1 L2
Найти
период решетки, если дифракционный
максимум первого порядка находится на
расстоянии L1 = 2,43 см от центрального
максимума, а расстояние от решетки до
экрана L2 = 1 м. Решетка освещена светом
с длиной волны 486 нм.
Для
определения периода дифракционной
решетки на нее направили поток красного
света с длиной волны 0,76 мкм. Определить
период решетки d, если на экране, отстоящем
от решетки на L1 = 1м, расстояние между
спектрами первого порядка L2 = 15,2 см?
Дифракционную
решетку, постоянная которой d = 0,004 мм,
освещают светом с длиной волны 687 нм.
Найти угол дифракции для спектра второго
порядка.
Определить
длину волны для линии в дифракционном
спектре третьего порядка, совпадающей
с линией спектра четвертого порядка,
у которой длина волны 490 нм.
Под
каким углом виден максимум третьего
порядка, если на дифракционную решетку,
имеющую 100 штрихов на 1 мм длины, падает
свет с длиной волны 600 нм?
На
каком расстоянии от дифракционной
решетки нужно поставить экран, чтобы
расстояние между нулевым максимумом
и спектром четвертого порядка было
равно 50 мм для света с длиной волны 500
нм? Период решетки 0,02 мм.
Найти
наибольший порядок спектра красной
линии лития с длиной волны 671 нм, если
период дифракционной решетки 0,01 мм.
Период
дифракционной решетки равен 2,5 мкм.
Сколько максимумов будет содержать
спектр, образующийся при падении на
дифракционную решетку монохроматического
света с длиной волны 400 нм?
Чему
равна ширина всего спектра первого
порядка ( длины волн составляют 0,38 – 0,76
мкм ), полученного на экране, отстоящем
на 3 м от дифракционной решетки с периодом
0,01 мм?
На
дифракционную решетку, имеющую 200 штрихов
на 1 мм падает нормально свет с длиной
волны 500 нм. Расстояние от решетки до
экрана 1 м. Найти расстояние от центрального
до первого максимума.
Найти
длину волны для линии в дифракционном
спектре третьего порядка, совпадающей
с линией спектра четвертого порядка
с длиной волны 510 нм.
Ширина
прозрачного и непрозрачного участков
дифракционной решетки в 5 раз больше
длины волны падающего на нее света.
Определить число наблюдаемых максимумов.
Какой
наибольший порядок спектра можно
наблюдать с помощью дифракционной
решетки, имеющей 500 штрихов на расстоянии
1 мм, при освещении ее светом с длиной
волны 720 нм?
Для
излучения некоторой длины волны
дифракционный максимум первого порядка
наблюдается под углом 8,5°. Какой угол
дифракции соответствует последнему
максимуму для той же длины волны?
Свет
с длиной волны 535 нм падает нормально
на дифракционную решетку. Найти период
решетки, если одному из максимумов
соответствует угол дифракции 35°, а
наибольший порядок спектра равен 5.
При
нормальном падении света с длиной волны
0,630 мкм на дифракционную решетку максимум
второго порядка наблюдается под углом
30° к нормали. Чему равен наибольший
наблюдаемый порядок для света с длиной
волны 0,550 мкм?
На
дифракционную решетку падает нормально
параллельный пучок белого света. Спектры
третьего и четвертого порядков частично
перекрываются. На какую длину волны в
спектре четвертого порядка накладывается
максимальная длина волны 780 нм ( граница
) спектра третьего порядка?
На
дифракционную решетку с периодом 6 мкм
падает монохроматическая волна.
Определите длину волны, если угол между
дифракционными максимумами второго и
третьего порядков равен 3°. Углы дифракции
считать малыми.
Период
дифракционной решетки равен 4 мкм.
Определить максимальный порядок спектра,
если на решетку нормально падает свет
с длиной волны 580 нм.
Определить
порядок дифракционного максимума, если
при нормальном падении на дифракционную
решетку с периодом 1,25 мкм плоской
монохроматической волны длиной 625 нм
он наблюдается под углом 30°.
Период
дифракционной решетки равен 1,5 мкм. Чему
равна ширина прозрачных щелей, если она
в два раза больше ширины непрозрачных
промежутков между щелями?
На
узкую щель шириной а = 0,05 мм падает
нормально свет с длиной волны 694 нм.
Определите угол отклонения светового
луча, направленного на второй дифракционный
максимум.
На
дифракционную решетку нормально падает
монохроматический свет с длиной волны
600 нм. Определите наибольший порядок
спектра, полученный с помощью этой
решетки, если ее постоянная d = 2 мкм.
Определить
число штрихов на 1 мм дифракционной
решетки, если углу 30° соответствует
максимум четвертого порядка для
монохроматического света с длиной волны
0,5 мкм.
На
дифракционную решетку нормально падает
монохроматический свет. Определите
угол дифракции для света с длиной волны
0,55 мкм в четвертом порядке, если этот
угол для света с длиной волны 0,6 мкм в
третьем порядке составляет 30°.
На
дифракционную решетку нормально падает
монохроматический свет. В спектре,
полученном с помощью этой дифракционной
решетки, некоторая спектральная линия
наблюдается в первом порядке под углом
11°.Определите наибольший порядок
спектра, в котором может наблюдаться
эта линия.
1. Складываются
две световые волны, одинаково направленные
и имеющие одинаковые периоды и амплитуды
(А0)
колебаний. Определить разность фаз, при
которой результирующая волна имеет ту
же амплитуду А0.
2. Найти
все длины волн видимого света (от 0,76 до
0,38 мкм), которые будут максимально
усилены при оптической разности хода
интерферирующих волн, равной 1,8 мкм.
3. Вывести
формулу для координаты интерференционной
полосы, соответствующей минимуму, в
опыте Юнга. Рассчитать расстояние между
второй и первой темной полосой, если
расстояние от когерентных источников
до экрана 1 м, расстояние между
источниками 0,2 см, а λ = 500 нм.
4. Параллельный
пучок электронов, ускоренный разностью
потенциалов 50 В, падает нормально на
две щели, расстояние между которыми
10 мкм. Определить расстояние между
центральным и первым максимумом
дифракционной картины на экране,
расположенном на расстоянии 0,6 м от
щели.
5. В
опыте Юнга на пути одного луча помещалась
пластинка толщиной d1 = 0,11 см,
а на пути другого – пластинка толщиной
d2 = 0,1 см.
Обе пластинки из стекла (n = 1,5).
На сколько полос смещается интерференционная
картина? Длина волны 500 нм.
6. Два
когерентных источника расположены на
расстоянии 2,5 мм друг от друга. На
экране, расположенном на расстоянии
1 м от источника наблюдается система
интерференционных полос. На какое
расстояние сместятся эти полосы, если
один из источников перекрыть стеклянной
пластинкой (n = 1,5)
толщиной 10 мкм.
7. Определить
толщину плоскопараллельной стеклянной
пластинки (п = 1,55),
при которой в отраженном свете максимум
второго порядка для λ = 0,65 мкм
наблюдается под тем же углом, что и у
дифракционной решетки с постоянной
d = 1 мкм.
9. Монохроматический
свет падает нормально на поверхность
воздушного клина, причем расстояние
между интерференционными полосами
Δx1 = 0,4 мм.
Определить расстояние Δx2
между интерференционными полосами,
если пространство между пластинками,
образующими клин, заполнить прозрачной
жидкостью с показателем преломления
n = 1,33.
10. Между
двумя
плоскопараллельными стеклянными
пластинами заключили очень тонкий
воздушный клин. На пластинки нормально
падает свет с длиной волны 500 нм.
Определить угол клина, если в отраженном
свете на протяжении 1 см наблюдается
20 светлых интерференционных полос.
11. На
стеклянный клин (n = 1,5)
падает нормально свет. Определить его
длину волны, если угол клина
12. Монохроматический
свет падает нормально на поверхность
воздушного клина, причем расстояние
между интерференционными полосами
0,4 мм. Определить расстояние между
полосами, если клин заполнить жидкостью
с показателем преломления n = 1,33.
13. На
тонкий стеклянный клиннормально
к его поверхности падает монохроматический
свет (
14. Получить
формулу и рассчитать радиус 4-го темного
кольца Ньютона в отраженном свете.
Радиус кривизны линзы 2,2 м, установка
для наблюдения колец Ньютона освещается
светом с длиной волны 495 нм.
16=17=18.Установка
для наблюдения колец Ньютона освещается
монохроматическим светом с длиной волны
20. Установка
для наблюдения колец Ньютона освещается
монохроматическим светом, падающим
нормально. При заполнении пространства
между линзой и стеклянной пластинкой
прозрачной жидкостью радиусы темных
колец в отраженном свете уменьшились
в 1,21 раза. Определить показатель
преломления жидкости.
21. На
диафрагму с круглым отверстием радиусом
1,5 мм нормально падает параллельный
пучок света с длиной волны 500 нм. За
диафрагмой на расстоянии 1,5 м от нее
находится экран. Определить число зон
Френеля на отверстии. Что будет в центре
дифракционной картины на экране?
22. При
помощи дифракционной решетки с периодом
0,02 мм получено первое дифракционное
изображение на расстоянии 3,6 см от
центрального максимума и на расстоянии
1,8 м от решетки. Найти длину волны
света.
23. Максимуму
пятого порядка при наблюдении в
монохроматическом свете с
24. Свет
от водородной лампы падает на дифракционную
решетку с периодом 2,05 мкм. Под углом
30º зарегистрирована некоторая линия
десятого порядка. Определить, какому
переходу электрона в атоме водорода
соответствует эта линия. (
25. Дифракционная
решетка,
имеющая
500 штрихов на 1 мм, освещается белым
светом, падающим нормально к ее
поверхности. На каком расстоянии от
центрального максимума находится начало
и конец видимого спектра 1-го порядка
(λФ = 380 нм,
λкр = 780 нм)?
Экран расположен на расстоянии 2 м
от решетки. (см).
26. На
дифракционную решетку с периодом d,
равным 0,01 мм, нормально падает свет
с длиной волны 550 нм. За решеткой
расположена линза с фокусным расстоянием
F,
равным 1 м. Определить расстояние
между максимумом третьего порядка и
центральным максимумом.
27. На
дифракционную решетку с периодом 0,01 мм
нормально падает пучок лучей от разрядной
трубки, наполненной атомарным водородом.
Дифракционный максимум 3-го порядка,
наблюдаемый под углом 10º, соответствует
одной из линий серии Бальмера. Определить
квантовое число n,
соответствующее
энергетическому уровню, с которого
совершен переход.
28. Сравнить
наибольшую разрешающую способность
для красной линии кадмия (
= 644 нм)
для двух дифракционных решеток одинаковой
длины (
29. Какое
фокусное расстояние F
должна иметь линза, проектирующая на
экран спектр, полученный при помощи
дифракционной решетки, чтобы расстояние
между двумя линиями калия
нм
в спектре первого порядка было равным
мм?
Постоянная дифракционной решетки
30. Параллельный
пучок моноэнергетических электронов
направлен нормально на узкую щель
шириной а = 1 мкм.
Определить скорость этих электронов,
если на экране, отстоящем на расстоянии
l = 20 см
от щели, ширина центрального дифракционного
максимума составляет Δx = 48 мкм
32. На
экран с круглым отверстием радиусом
r = 1,2 мм
нормально падает параллельный пучок
монохроматического света с длиной волны
λ = 0,6 мкм. Определить максимальное
расстояние от отверстия на его оси, где
еще можно наблюдать наиболее темное
пятно.
33. Дифракционная
решетка имеет N = 1000 штрихов
и постоянную d = 10 мкм.
Определить: 1) угловую дисперсию для
угла дифракции φ = 30°
в спектре третьего порядка; 2) разрешающую
способность дифракционной решетки в
спектре пятого порядка.
34. Свет
падает нормально поочередно на две
пластинки, изготовленные из одного и
того же вещества, имеющие соответственно
толщины х1 = 5 мм
и х2 = 10 мм.
Определить коэффициент поглощения
этого вещества, если интенсивность
прошедшего света через первую пластинку
составляет 82%, а через вторую – 67%.
35. Пластинка
кварца толщиной d1 = 2 мм,
вырезанная перпендикулярно оптической
оси кристалла, поворачивает плоскость
поляризации монохроматического света
определенной длины волны на угол
φ1 = 30°.
Определить толщину d2
кварцевой пластинки, помещенной между
параллельными николями, чтобы данный
монохроматический свет гасился полностью.
36. Плоскополяризованный
монохроматический свет, прошедший через
поляроид, оказывается полностью
погашенным. Если же на пути света
поместить кварцевую пластинку, то
интенсивность прошедшего через поляроид
света уменьшается в 3 раза (по сравнению
с интенсивностью света, падающего на
поляроид). Принимая удельное вращение
в кварце α = 0,52 рад/мм
и пренебрегая потерями света, определить
минимальную толщину кварцевой пластинки.
37. На
пути частично поляризованного света,
степень поляризации которого 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
38=41=47. По
пластинке длиной 3 см и шириной 1 см
проходит электрический ток при напряжении
2 В. После установления теплового
равновесия температура пластинки
составила 1050 К. Определить силу тока,
если коэффициент поглощения пластинки.
а = 0,8
(
39. Металлический
шар радиусом 1 см с теплоемкостью
14 Дж/К, нагретый до 1200 К, помещен в
полость с температурой 0 К. Найти
время остывания шара до температуры
1000 К. Шар считать абсолютно черным
телом.
40. Абсолютно
черное тело имеет температуру 2900 K.
В результате остывания тела длина волны,
на которую приходится максимум
спектральной плотности излучательной
способности, изменилась на 9 мкм. В
сколько раз изменилась энергетическая
светимость тела? Постоянная Вина
42. Принимая
Солнце за черное тело, и учитывая, что
его максимальной спектральной плотности
энергетической светимости соответствует
длина волны λ = 500 нм,
определить: 1) температуру поверхности
Солнца; 2) энергию, излучаемую Солнцем
в виде электромагнитных волн за 10 мин;
3) массу, теряемую Солнцем за это время
за счет излучения. Радиус Солнца
6,95·107 м.
43. Считая,
что атмосфера поглощает 10% лучистой
энергии, посылаемой Солнцем, найти
мощность, получаемую от Солнца
горизонтальным участком земли площадью
0,5 га. Высота Солнца над горизонтом
равна 30º. Излучение Солнца считать
близким к излучению абсолютно черного
тела с Т = 6000 К.
Радиус Солнца 6,95·107 м,
расстояние от Земли до Солнца 1,5·1011 м.
44. Температура
внутренней поверхности муфельной печи
при открытом отверстии площадью 30 см2
равна 1,3 кК. Принимая, что отверстие
печи излучает как черное тело, определить,
какая часть мощности рассеивается
стенками, если потребляемая печью
мощность составляет 1,5 кВт.
45. В
электрической лампе вольфрамовый
волосок диаметром 0,05 мм накаливается
при работе лампы до Т1 = 2700 К.
Через сколько времени после выключения
тока температура упадет до Т2 = 600 К?
Считать волосок серым телом с коэффициентом
поглощения 0,3. Плотность вольфрама
19300 кг/м3,
удельная теплоемкость 130 Дж/кг·К.
46. Сколько
фотонов падает за 1 мин на 1 см2
поверхности Земли, перпендикулярной
солнечным лучам? Солнечная постоянная
w ≈ 1,4·103
48. Диаметр
вольфрамовой спирали в электрической
лампочке d = 0,3 мм,
длина спирали
=5 см.
При включении лампочки в сеть напряжением
127 В через лампочку течет ток 0,31 А.
Найти температуру спирали. Считать, что
все выделяющееся в нити тепло теряется
на излучение. Коэффициент поглощения
вольфрама 0,31.
49. Вольфрамовая
нить диаметром d1 =0,1 мм,
соединена последовательно с другой
вольфрамовой нитью. Нити накаливаются
в вакууме электрическим током, причем
первая нить имеет температуру Т1 = 2000 К,
а вторая Т2 = 3000 К.
Каков диаметр второй нити?
50. Работа
выхода электронов из ртути 4,53 эВ.
Возникнет ли фотоэффект, если поверхность
ртути осветить светом с длиной волны
500 нм? Ответ обосновать.
51. На
стеклянный клин (n = 1,5)
нормально падает монохроматический
свет (λ = 698 нм). Определить угол
между поверхностями клина, если расстояние
между двумя соседними интерференционными
минимумами в отраженном свете равно
2 мм.
52. При
освещении металлической пластинки
излучением с длиной волны 360 нм
задерживающий потенциал равен 1,47 В.
Определить красную границу фотоэффекта
для этого металла.
53. При
удвоении частоты падающего на металл
света задерживающее напряжение для
фотоэлектронов увеличивается в 5 раз.
Частота первоначально падающего света
54. Фотон
с длиной волны 300 нм вырывает с
поверхности металла электрон, который
описывает в магнитном поле (В = 1 мТл)
окружность радиусом 3 мм. Найти работу
выхода электрона.
55. Определить
постоянную Планка, если известно, что
фотоэлектроны, вырываемые с поверхности
металла светом с частотой 2,8·1015 Гц,
задерживаются напряжением 5,7 В, а
вырываемые светом с частотой 5,2·1015 Гц
– напряжением 15,64 В.
56. На
1 см2
черной поверхности в единицу времени
падает 2,8·1017 квантов
излучения с длиной волны 400 нм. Какое
давление на поверхность создает это
излучение? (мкПа).
57. Свет
от точечного источника, мощность которого
150 Вт, падает нормально на квадратную
зеркальную площадку со стороной 10 см,
расположенную на расстоянии 2 м.
Определить силу давления света на
площадку.
58. Лазерный
пучокмощностью
600 Вт попал в кусочек идеально
отражающей фольги, расположенный
перпендикулярно направлению пучка. При
этом кусочек фольги массой
59=61. Определить
давление света на стенки электрической
150-ватной лампочки, принимая, что вся
потребляемая мощность пойдет на
излучение, и стенки лампочки отражают
15% падающего на них света. Считать
лампочку сферическим сосудом радиусом
5 см.
60. Серебряная
пластинка (Авых = 4,7 эВ)
освещается светом с длиной волны 180 нм.
Определить максимальный импульс,
передаваемый поверхности пластины при
вылете каждого электрона.
62. Фотон
с энергией ε = 0,25 МэВ
рассеялся на первоначально покоившемся
свободном электроне. Определить
кинетическую энергию электрона отдачи,
если длина волны рассеянного фотона
изменилась на 20%.
63. Фотон
с энергией 0,3 МэВ рассеялся под углом
θ = 180°
на свободном электроне. Определить долю
энергии фотона, приходящуюся на рассеянный
фотон.
(Λ = 0,0243Ǻ).
64. Фотон
с энергией ε = 0,25 МэВ
рассеялся под углом α = 120°
на первоначально покоившемся свободном
электроне. Определить кинетическую
энергию электрона отдачи. (Λ = 0,0243Ǻ).
приобретет первоначально покоившийся
атом водорода при испускании фотона,
соответствующего первой линии серии
Бальмера? (
66. Определить,
на сколько изменились кинетическая и
потенциальная энергии электрона в атоме
водорода при излучении атомом фотона
с длиной волны λ = 4,86·10-7
м.
67. Светом,
какой длины волны необходимо облучать
водород, чтобы при возбуждении атомов
водорода квантами этого света в спектре
излучения наблюдались три спектральные
линии?
68. Основываясь
на том, что первый потенциал возбуждения
атома водорода φ1 = 10,2 В,
определить (в эВ) энергию фотона,
соответствующую второй линии серии
Бальмера.
69. На
дифракционную решетку с периодом 0,01 мм
нормально падает пучок лучей от разрядной
трубки, наполненной атомарным водородом.
Дифракционный максимум 3-го порядка,
наблюдаемый под углом 10º, соответствует
одной из линий серии Лаймана. Определить
квантовое число n,
соответствующее
энергетическому уровню, с которого
совершен переход. R = 1,1·вектор
L-момента
импульса орбитального движения электрона
в атоме с направлением внешнего магнитного
поля. Электрон в атоме находится в
d-состоянии.
70. Антикатод
рентгеновской трубки покрыт молибденом
(Z = 42).
Определить минимальную разность
потенциалов, которую надо приложить к
трубке, чтобы в спектре рентгеновского
излучения появились линии К-серии
молибдена.
71. В
атоме вольфрама электрон перешел с
М-оболочки
на L-оболочку.
Принимая постоянную экранирования
b = 5.63,
определить энергию испущенного фотона.
72. Определить
длину волны коротковолновой границы
сплошного рентгеновского спектра, если
при увеличении напряжения на рентгеновской
трубке в два раза она изменилась на
50 пм.
73. Определить
наименьшую длину волны рентгеновского
излучения, если рентгеновская трубка
работает при напряжении U = 150 кВ.
74. Используя
соотношение неопределенностей, оценить
Emin,
которой может обладать частица массой
m,
находящаяся в бесконечно глубокой
одномерной потенциальной яме шириной
а.
излучаемого атомом фотона составляет
0,6 мкм.
Принимая время жизни возбужденного
состояния
76=77. Используя
векторную модель атома, определить
наименьший угол
78. Используя
векторную модель атома, определить
наименьший угол, который может образовать
вектор орбитального момента импульса
электрона в атоме с направлением
магнитного поля. Электроны находятся
в d-состоянии.
79. Электрон
находится в бесконечно глубокой
одномерной потенциальной яме шириной
80. Заряженная
частица, ускоренная разностью потенциалов
U= 200 В,
имеет длину волны де-Бройля
81. Длина
волны де-Бройля протона, летевшего с
энергией 2 МэВ, увеличилась в 2 раза.
Определить, какую энергию потерял при
этом протон.
82. Пользуясь
теорией Бора, получить выражение для
радиуса орбиты электрона. Рассчитать
радиус ближайшей к ядру орбиты электроны
в атоме водорода.
83. Определить
длину волны де-Бройля электронов, при
соударении с которыми в видимой серии
атома водорода появилась одна линия.
84. Определить
длину волны де-Бройля электронов, при
соударении с которыми в спектре атома
водорода появились только 3 линии.
85. Какова
длина волны де-Бройля электронов, при
соударении с которыми в спектре атомов
водорода наблюдаются три спектральные
линии в серии Бальмера.