В.И. Юшков мт15-07,-08 Вариант № 5

1. Две плоскопараллельные стеклянные пластинки образуют клин с углом θ=30′′. Пространство между пластинками заполнено глицерином (n=1,47). На клин нормально к его поверхности падает пучок монохроматического света с длиной волны λ=500 нм. В отраженном свете наблюдается интерференционная картина. Какое число N темных интерференционных полос приходится на 1 см длины клина?

2. Кольца Ньютона наблюдаются с помощью двух одинаковых плосковыпуклых линз радиусом R кривизны равным 1 м, сложенных вплотную выпуклыми поверхностями (плоские поверхности линз параллельны). Определить (в мм) радиус r₂ второго светлого кольца, наблюдаемого в отраженном свете (λ=660 нм) при нормальном падении света на поверхность верхней линзы.

3. Луч лазера, генерирующего излучение с длиной волны 600 нм, нормально падает на непрозрачный экран с круглым отверстием, представляющим собой первую зону Френеля для точки наблюдения P. Половину отверстия (по диаметру) перекрыли стеклянной пластинкой толщиной 5 мкм. Найти отношение интенсивности света в точке P к интенсивности падающего света. Потерями на отражение и поглощение в пластине пренебречь. Показатель преломления стекла для приведенной длины волны равен 1.5.

4. Точечный источник света с длиной волны 0.5 мкм расположен на расстоянии 1 м от диафрагмы с круглым отверстием диаметром 2 мм. Найти расстояние от диафрагмы до точки наблюдения, для которой число зон Френеля, укладывающихся в отверстии, равно 3.

5. Найти (в градусах) угол полной поляризации при отражении от черного зеркала. Показатель преломления его n=1,327.

6. Частично поляризованный свет проходит через поляроид. При повороте поляроида на 60 от положения, соответствующего минимальной яркости, яркость пучка увеличивается в 2 раза, учитывая, что поляроид поглощает 10% проходящей через него энергии, определить степень поляризации света, падающего на поляроид.

7. Имеются два абсолютно черных тела. Температура первого тела 2500 К. Найти температуру второго тела, если длина волны, отвечающая максимуму его излучательной способности, на 0.5 мкм больше длины волны, соответствующей максимуму излучательной способности первого тела.

8. Определить температуру Т черного тела, при которой максимум излучательной способности r_λ приходится на красную границу видимого спектра (λ₁=750 нм); на фиолетовую (λ₂=380 нм).

9. Определить длину волны ультрафиолетового излучения, падающего на поверхность металла с работой выхода 2 эВ, если максимальная скорость фотоэлектронов 10⁶ м/с.

10. Будет ли наблюдаться фотоэффект при облучении поверхности цезия (работа выхода 1.9 эВ) светом с длиной волны 600 нм?

11. При комптоновском рассеянии фотонов были зарегистрированы частоты излучения от 1.510²⁰ Гц до 510²⁰ Гц. Какую частоту имело излучение до рассеяния?

12. Небольшая электрическая дуга, расходующая на излучение 600 Вт, расположена в центре кривизны вогнутого зеркала поверхностью 300 см². Допуская, что дуга излучает равномерно по всем направлениям, определить (в мкН) силу давления света на зеркало. Радиус кривизны зеркала 10 см, зеркало считать идеально отражающим.

13. Электрон находится в бесконечно глубокой одномерной потенциальной яме на втором энергетическом уровне. Во сколько раз увеличится число максимумов квадрата модуля волновой функции электрона, если он перейдет на четвертый уровень?

14. Чтобы определить возраст древней ткани, найденной в одной из египетских пирамид, была определена концентрация в ней атомов углерода. Она оказалась соответствующей 9.2 распадам в минуту на один грамм углерода. Концентрация углерода в живых растениях соответствует 14 распадам в минуту на один грамм углерода. Период полураспада углерода равен 5730 лет. Исходя из этих данных, оцените возраст ткани в годах.

15. Найти активность 10^–9 кг полония (массовое число ядра 210). Период полураспада полония равен 138 суткам.

16. Определить постоянную распада таллия, если известно, что через 300 дней его активность уменьшилась в 3.2 раза.