на главную

  AFPortal

30. Оптика. Волновая, квантовая природа света.

1. Вода освещена зеленым светом, для которого длина волны в воздухе 0,5 мкм. Какой будет длина волны в воде? Какой цвет видит человек, открывший глаза под водой? [0,38 мк]

2. Какие лучи сильнее рассеиваются земной атмосферой?

3. Объясните происхождение цвета красного стекла и кумача.

4. На белом фоне написан текст синими буквами. Через стекло какого цвета нельзя увидеть надпись? Какими будут казаться буквы, если их рассматривать через красное стекло?

5. Луч белого света падает на поверхность воды под углом 60о. Чему равен угол между направлениями крайних красных и крайних фиолетовых лучей в воде, если показатели преломления их равны соответственно 1,329 и 1,344? [0,55]

6. На призму с преломляющим углом 60о падает луч белого света под углом 45о. Определить угол между крайними лучами видимого спектра при выходе из призмы, если показатели преломления их равны 1,624 и 1,671. [7,4]

7. Определить величину продольной хроматической аберрации двояковыпуклой линзы с радиусами кривизны 50 см. Линза сделана из стекла, показатели преломления которого для крайних лучей видимого спектра равны 1,575 и 1,597. [0,016]

8. Два когерентных источника испускают белый свет. Что представляет собой картина интерференции на экране, расположенном на кратчайшем расстоянии 0,5 м от источников? Как изменится картина интерференции, если экран отодвинуть еще на 0,5 м?

9. Разность хода двух интерферирующих лучей монохроматического света равна l/4. Определить разность фаз колебаний. [90]

10. Два когерентных источника испускают монохроматический свет с длиной волны 0,6 мкм. Определить на каком расстоянии от точки, расположенной на равном расстоянии от источников, будет первый максимум освещенности. Экран удален от источников на 3 м, расстояние между источниками 0,5 мм. [3,6 мм]

11. Источник света расположен над зеркалом. Будет ли наблюдаться интерференционная картина на экране, поставленном перпендикулярно к зеркалу?

12. На мыльную пленку падает нормально пучок лучей белого света. Какова наименьшая толщина пленки, если в отраженном свете она кажется зеленой (l = 532 нм)? [0,1 мк]

13. Лучи белого света падают нормально на тонкую плоскопараллельную прозрачную пластинку. Как будет меняться окраска пластинки, если увеличивать угол падения?

14. На тонкий стеклянный клин падает нормально пучок монохроматического света с длиной волны 0,6 мкм. Найти угол клина, если расстояние между интерференционными полосами 4 мм. [5×10-5]

15. Найти все длины волн видимого света, которые в результате интерференции при разности хода интерферирующих лучей 1,8 мкм будут максимально усилены. [0,45 мк; 0,6 мк]

16. Свет из проекционного фонаря, проходя через маленькое отверстие, закрытое синим стеклом, попадает на экран с двумя маленькими отверстиями, находящимися на расстоянии 1 мм друг от друга, и падает на другой экран, отстоящий от первого на расстоянии 1,7 м. Расстояние между интерференционными полосами 0,8 мм. Найти длину световой волны. [4,7×10-7]

17. Световая волна, длина которой в вакууме равна lо, распространяется в однородной среде с показателем преломления n вдоль отрезка длиной r. Найти разность фаз колебаний в точках, расположенных на концах этого отрезка. [2pnr/lo]

18. Кольца Ньютона наблюдаются в проходящем свете, имеющем длину волны 0,4 мкм. Найти радиус r светлого кольца Ньютона, имеющего номер k = 4, если радиус кривизны линзы 5 м. [2,8 мм]

19. 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. [1,9 мм]

20. Перемещение одного из зеркал в интерферометре Майкельсона на расстояние 0,16 мм смещает интерференционную картину на 500 полос. Найти длину волны света. [0,64мк]

21. 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. [0,67 мк]

22. Найти наибольший порядок спектра для белого света (400 – 700 нм), если постоянная дифракционной решетки равна 2 мк. [2]

23. Период дифракционной решетки равен 2,7 мкм. Сколько максимумов будет содержать спектр, образующийся при нормальном падении на нее параллельного пучка лучей с длиной волны 400 нм?

24. Найти длину волны для линии в дифракционном спектре второго порядка, совпадающей с изображением линии спектра третьего порядка, у которой длина волны равна 0,4 мкм. [0,6 мк]

25. Дифракционная решетка имеет 50 штрихов на 1 мм. Под какими углами видны максимумы 1 и 2 порядков излучения с длиной волны 400 нм? [1о10/; 2о20/]

26. Определить энергию и массу фотонов, соответствующих красной (0,76 мкм) и фиолетовой (0,38 мкм) границам видимого спектра. [2,6×10-19; 5,2×10-19; 2,9×10-36; 5,8×10-36]

27. Определить массу и импульс фотона соответствующего рентгеновскому излучению с частотой 3×1017 Гц. [2,2×10-33; 6,6×10-25]

28. Какой импульс фотона, энергия которого равна 3 эВ? [1,6×10-27]

29. Определить длину волны, соответствующую фотону, масса которого равна массе покоящегося электрона. [2,42 п]

30. Определить длину волны фотона, импульс которого равен импульсу электрона, пролетевшего разность потенциалов 4,9 B. [0,55 н]

31. Глаз воспринимает свет с длиной волны 0,5 мкм, если световые лучи, попадающие в глаз, несут энергию не менее 20,8×10-18 Дж в секунду. Какое количество квантов света при этом ежесекундно падает на сетчатку глаза? [53]

32. Определить абсолютный показатель преломления глицерина, если длина волны зеленого света в нем составляет 4×10-7 м при энергии фотона 3,3×10-34 Дж×с. [1,507]

33. Сколько фотонов испускала бы лампочка мощностью 90 Вт за 1 c, если бы она излучала монохроматический свет с длиной волны 0,66×10-6 м? [3×1018]

34. Мощность светового потока (500 нм), падающего нормально на поверхность площадью 1 дм2, равна 100 Вт. Сколько фотонов падает ежесекундно на 1 см2 этой поверхности? [2,5×10-20]

35. Солнечные лучи в течение года приносят на Землю 5,4×1024 Дж энергии. На сколько изменилась бы масса Земли за 100 лет, если бы Земля не излучала эту энергию в пространство? [6×109]

36. Изменится ли жесткость излучения рентгеновской трубки, если, не меняя анодного напряжения, изменить накал нити катода? [нет]

37. Под каким напряжением работает рентгеновская трубка, если минимальная длина волны в спектре рентгеновского излучения равна 60 нм? [20,5 к]

38. Определить красную границу фотоэффекта для калия и платины. [0,577 мк; 0,235 мк]

39. Произойдет ли фотоэффект, если медь облучать светом с длинно волны 400 нм? [нет]

40. С какой максимальной скоростью вылетают электроны из цинка, если его облучать ультрафиолетовым светом с длиной волны 320 нм? [2,2×105]

41. Какой частоты свет следует направить на поверхность лития, чтобы максимальная скорость фотоэлектронов была равна 2500 км/с? [4,87×1015]

42. Каким светом облучали цезий, если для прекращения эмиссии электронов потребовалось приложить задерживающую разность потенциалов 1,75 B? [340 н]

43. Какую задерживающую разность потенциалов следует приложить к фотоэлементу, чтобы «остановить» электроны, испускаемые вольфрамом под действием ультрафиолетовых лучей длиной волны 130 нм? [5,05]

44. Определите постоянную Планка, если известно, что фотоэлектроны, вырываемые с поверхности некоторого металла при действии на него света частотой 2,2×1015 Гц, полностью задерживаются напряжением 6,6 B, а при действии света с частотой 4,6×1015 Гц – напряжением 16,5 B.

45. Красная граница фотоэффекта для некоторого материала фотокатода равна 700 нм. Фотокатод освещается монохроматическим светом с длиной волны l1, а затем с длиной волны l2. При этом отношение максимальных скоростей вылетающих электронов равно ¾. Определите l2, если l1 = 600 нм.  

46. На платиновую пластинку падает свет. Для прекращения фотоэффекта необходимо приложить задерживающее напряжение 3,7 B. Если платиновую пластинку заменить пластинкой из другого металла, то задерживающее напряжение надо увеличить на 2,3 B. Определить работу выхода электрона из этого металла. [6,4×10-19]

47. Кванты света с энергией 4,9 эВ вырывают электроны из металла с работой выхода 4,5 эВ. Найти максимальный импульс, передаваемый поверхности металла при вылете каждого электрона.[3,45×10-25]

48. Уединенный шарик радиуса 0,5 см осветили светом с длиной волны 250 нм. Сколько электронов покинет шарик, если его дополнительно осветили светом с длиной волны 200 нм? [4,3×107]

49. 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. [0,1]


Rating All.BY Яндекс цитирования Рейтинг@Mail.ru

Смотрите новый сайт В. Грабцевича по физике, а также шутки про школу.