Если на поляризатор падает пучок естественного света интенсивностью i0, то чему будет равна интенсивность прошедшего через поляризатор пучка?

I = I₀cos²φ

Интенсивность света, прошедшего через поляризатор, равна произведению, падающего на поляризатор световой волны и квадрата косинуса угла между плоскостью поляризации световой волны, падающий на поляризатор и плоскостью пропускания поляризатора.

Если период дифракционной решётки 3,6 мкм, то свет какой длины волны будет наблюдаться в третьем порядке дифракции?

dsinφ=kλ, λ=d/k = 3,6/3=1,2 мкм

Если при отражении света от стекла отраженный луч полностью поляризован при угле падения 57°, то чему равен показатель преломления стекла?

По закону Брюстера: Tg θ_Б = n= tg 57°=1,54.

Если состояние электрона обозначаются символами 2s и 2р, то чему равны их главные и орбитальные квантовые числа?

2s – n=2, l=0; 2p – n=2, l=1. n – главное квантовое число; l – орбитальное квантовое число.

Естественный свет проходит через поляризатор и анализатор. При каком угле между плоскостями поляризатора и анализатора интенсивность света, пропущенного анализатором, наибольшая?

При 180 и 0

З

Закон Дюлонга и Пти.

Закон Дюлонга-Пти (Закон постоянства теплоёмкости) — эмпирический закон, согласно которому молярная теплоёмкость твёрдых тел при комнатной температуре близка к 3R: где R — универсальная газовая постоянная.

Закон Кирхгофа для теплового излучения.

Для всех тел, независимо от их природы, отношение излучательной способности к спектральному коэффициенту поглощения, при той же температуре и для тех же длин волн, есть универсальная функция от длины волны и температур ы,

- универсальная функция Кирхгофа

Универсальная функция Кирхгофа есть излучательная способность абсолютно черного тела, т.е. , где - излучательная способность АЧТ.

Поэтому отношение излучательной способности любого тела к его спектральному коэффициенту поглощения равно излучательной способности АЧТ для той же длины волны и при той же температуре

(дифференциальная форма закона Кирхгофа)

Отношение светимости серых тел к их коэффициенту поглощения есть универсальная (общая для всех серых тел) функция температуры:

(интегральная форма закона Кирхгофа)

где R относится ко всему спектру излучения при данной температуре

Закон Малюса.

I = I₀cos²φ

Интенсивность света, прошедшего через поляризатор, равна произведению, падающего на поляризатор световой волны и квадрата косинуса угла между плоскостью поляризации световой волны, падающий на поляризатор и плоскостью пропускания поляризатора.

Закон поглощения электромагнитного излучения веществом (закон Бугера).

Интенсивность плоской волны монохроматического света уменьшается по мере прохождения через поглощающую среду по экспоненциальному закону: I = I₀l^-μх

Где I и I₀ – интенсивности плоской монохроматической световой волны на входе и выходе слоя поглощающего вещества толщиной х, α – коэффициент поглощения, зависящий от длины волны света, химической природы и состояния вещества и не зависящий от интенсивности света.

Закон Релея-Джинса.

Релй и Джинс применили законы классической физики к тепловому излучению и получили аналитическое выражение для функции Кирхгофа:

, . В области больших длин волн приводят к абсурдному результату. В области коротких волн излучательная способность АЧТ по теоретическим расчетам увеличивается и энергетическая светимость АЧТ при любой температуре стремится к бесконечности

Закон смещения Вина.

Длина волны , соответствующая максимуму спектральной плотности энергетической светимости черного тела, обратно пропорциональна его термодинамической температуре

, (постоянная Вина)

Закон Стефана-Больцмана.

Энергетическая светимость черного тела пропорциональна четвертой степени его термодинамической температуры

, (постоянная Стефана-Больцмана)

Записать закон радиоактивного распада.

Радиоактивность — это ядерный процесс, на него влияют внешние воздействия (высокие температуры, большие давления, сильные поля). Распад атомов радиоактивного изотопа подчиняется закону случайности: невозможно сказать, что произойдет именно с данным атомом — он может в равной мере и претерпеть распад и остаться нетронутым — независимо от того, сколько времени он существует.

В единицу времени из наличного количества атомов всегда распадается определенная часть, которая обозначается через  и называется постоянной распада данного радиоактивного элемента.

Если имеется N атомов, то, очевидно, что за 1 секунду из них распадается N атомов, а за время dt:

dN = – Ndt .

Знак “минус” указывает на тот факт, с течением времени число радиоактивных элементов убывает.

Разделив переменные и проинтегрировав это уравнение получим:

.

Данное равенство выражает закон радиоактивного распада.

Записать правило смещения для -распада.

,

Здесь – ядро гелия (–частицы), отклоняются электрическим и магнитным полями, обладают высокой ионизирующей и малой проникающей способностью.

Записать правило смещения для распада.

для ^–распада ,

– символическое обозначение электрона, то есть ^–частицы (заряд равен –1, массовое число А=0). Излучение отклоняется электрическим и магнитными полями, а проникающая способность гораздо выше, чем у частиц.

для ^ –распада .

– символическое обозначение позитрона, то есть ^–частицы заряд равен +1, массовое число А=0).

Записать реакцию - распада радона Rn

²²²Rn=₂⁴He+₈₄²¹⁸Po

Записать условие нормировки для волновой функции.

Т.к. имеет смысл плотности вероятности, то должно выполняться условие

Запишите возможные значения орбитального квантового числа l и магнитного квантового числа m_l для квантового числа n = 4.

при n=4

L=0,1,2,3

M=0,±1,±2,±3,±l

Запишите временное уравнение Шредингера.

Запишите выражение для максимального изменения длины волны излучения при комптоновском рассеянии на свободных электронах.

Запишите выражение для импульса фотона. p=ε₀/c=hν/c

Запишите выражение для массы фотона. m=hν/c²

Запишите выражение для энергии фотона. W=hν

Запишите принцип суперпозиции для волновых функций. заключается в том, что если система может прибывать в состояниях, описываемых волновой функции и , то она может прибывать в состоянии описываемых волновых функций, где и - комплексные числа.

Запишите символически электронную конфигурацию атома неона в основном состоянии.

Ne z=10, 1s² 2s² 2p⁶

Запишите соотношение неопределенностей для координаты и импульса. , неопределенная координата, неопределенная её импульса,

Запишите соотношение неопределенностей для энергии и времени.

Если выразить через энергию ( ), то учитывая, что , получаем соотношение неопределенностей для энергии E и времени t: , здесь представляет собой время, в течение которого микрочастица обладает энергией Е

Запишите стационарное уравнение Шредингера.

Запишите условие для предельного угла полного внутреннего отражения света. Предельный угол (α_пр) определяется из условия, что при полном внутреннем отражении угол преломления β становится равным 90° , то есть из синус а/sin β = n₂₁ при β = 90, получаем sin α_пр = n₂₁ = n₂/n₁, причем n₁>n₂. Если одна из сред является воздухом (что часто бывает на практике), то выражение для предельного угла, при котором свет не выходит из среды в воздух, принимает вид:sina_пр =1/n, здесь n — абсолютный показатель преломления среды.

Запишите формулу для изменения длины волны при эффекте Комптона.

Запишите формулу, связывающую кинетическую энергию фотоэлектронов и задерживающую разность потенциалов.

Заряженная частица, ускоренная разностью потенциалов 500 В, имеет длину волны де Бройля 1,282 пм. Принимая заряд этой частицы равным заряду электрона, определите ее массу.

, , =>

И

Из каждого миллиона атомов радиоактивного изотопа каждую секунду распадается 200 атомов. Определить период полураспада изотопа.

N=N₀ e^-λt t=1c λ= ln(N₀/N) =ln(1000000/999800)=0,0002c Т_1/2 = ln2/λ = 3465,736 c

Из смотрового окошечка печи излучается поток 4 кДж/мин. Определить температуру печи, если площадь окошечка 8 см².

Из чего состоит атомное ядро ?

Атомные ядра состоят из протонов и нейтронов, называемых — нуклонами (от лат. nucleus – ядро). Ядро обозначается тем же символом, что и нейтральный атом , где X – символ химического элемента, Z – атомный номер или зарядовое число (количество протонов в ядре), А – массовое число (число нуклонов в ядре). В этих обозначениях количество нейтронов определяется выражением: N = A – Z. Ядра с одинаковыми Z, но разными A называются изотопами.

Из чего состоят ядра изотопов водорода: - протий, - дейтерий, - тритий?

- протий(Z=1, N=0), - дейтерий(Z=1, N=1), - тритий(Z=1, N=2)

Излучение с длиной волны падает на вещество, для которого красная граница фотоэффекта . Определите кинетическую энергию фотоэлектронов.

Найдем работу выхода электронов: ν_min=A/h откуда

A=ν_minh=4.3*10¹⁴*6.62*10^-34=28.47*10^-20 Дж

Кинетическая энергия фотонов:

E_k=((hc)/λ)-A=((6.62*10^-34*3*10⁸)/3*10^-7)-28.47*10^-20=3.773*10^-19 Дж

Изобразите на графике зависимости интенсивности прошедшего через поляризатор света от квадрата косинуса угла между плоскостью поляризации падающего света и плоскостью пропускания поляризатора. прямая зависимость

Имеется два абсолютно черных источника теплового излучения. Температура одного из них 2500 К. Найти температуру другого источника, если длина волны, отвечающая максимуму его испускательной (излучательной) способности, на 0,5 мкм больше длины волны, соответствующей максимуму испускательной способности первого источника.

λ_1max=C^’/T₁=2,898*10^-3/2500=1,2*10^-6 м

λ_2max= λ_1max+0,5*10^-6

λ_2max=C^’/T₂ откуда T₂= C^’/( λ_1max+0,5*10^-6)=2.898*10^-3/1.7*10^-6=1.7*10³ K

Исходя из классической теории, вычислите удельную теплоемкость кристалла .

c=3R/M=3·8,31/27·10^-3=0,923·10³ Дж·моль /К·моль·кг=0,923·10³ Дж /К·кг

Исходя из классической теории, вычислите удельную теплоемкость кристалла .

c=3R/M=3·8,31/(40+70)·10^-3=0,227·10³ Дж·моль /К·моль·кг=0,227·10³ Дж /К·кг

И сходя из классической теории, вычислите удельную теплоемкость кристалла .

c=3R/M=3·8,31/64·10^-3=0,39·10³ Дж·моль /К·моль·кг=0,39·10³ Дж /К·кг

Исходя из классической теории, вычислите удельную теплоемкость кристалла .

c=3R/M=3·8,31/(23+35)·10^-3=0,43·10³ Дж·моль /К·моль·кг=0,43·10³ Дж /К·кг

К

К электродам рентгеновской трубки приложена разность потенциалов U = 60 кВ. Наименьшая длина волны рентгеновских лучей, получаемых от этой трубки λ=20,6 нм. Найти из этих данных постоянную Планка.

Дано:U=60 кВ λ_min=20,6 нм Найти:h=?

Решение: Частота ν₀=с/λ_min, соответствующая коротковолновой границе сплошного рентгеновского спектра, где λ_min=наименьшая длина волны рентгеновских лучей, получаемых от этой трубки, может быть найдена из соотношения h·ν₀=eU. h·c/ λ_min=eU, тогда h=(eU λ_min)/c h=6,6·10^-34 Дж·с

[(Кл·В·м)/(м·с)]= [Кл·В·с]=[А·с·В·с]= [А·с·м²·кг·с^-3·А^-1·с]=[м²·кг·с^-2·с]= [Дж·с]