- •Общие методические указания
- •Оптика Интерференция
- •Дифракция света
- •Дифракционная решетка
- •Поляризация
- •Тепловое излучение
- •Основные характеристики теплового излучения
- •Закон Кирхгофа
- •Законы Вина
- •Закон Стефана–Больцмана
- •Пирометры
- •Фотоэффект
- •Эффект Комптона
- •Элементы квантовой механики
- •Элементы физики твердого тела
- •Ядерная физика Энергия связи ядер
- •Пример.Вычислить полную и удельную энергии связи нуклонов в ядре .
- •Ядерные реакции
- •Закон радиоактивного распада
- •Варианты заданий Вариант 1
- •Вариант 2
- •Вариант 3
- •Вариант 4
- •Вариант 5
- •Вариант 6
- •Вариант 7
- •Вариант 8
- •Вариант 9
- •Вариант 10
- •Оглавление
Вариант 2
1. На сколько изменится оптическая длина пути луча, если на пути луча света поставлена стеклянная пластинка (n= 1,3) толщинойd = 1 мм так, что угол падения луча на пластинку равен 30°?
2. На экране, расположенном за дифракционной решеткой, освещенной нормально падающим монохроматическим светом, спектр третьего порядка виден под углом 30°. Под каким углом виден спектр четвертого порядка?
3. На непрозрачную пластинку с узкой щелью падает нормально плоская монохроматическая световая волна λ = 0,6 мкм. Угол отклонения лучей, соответствующий второму дифракционному максимуму, равен 20°. Определить ширину щели.
4. Раскаленный шарик площадью S = 10 см2 излучает в одну минуту 4 10 4 Дж. Температура поверхности Т = 2500 К. Найти коэффициент черноты поверхности шарика.
5. При нагревании абсолютно черного тела длина волны, соответствующая максимуму спектральной плотности, изменилась в 1,2 раза. Найти относительное изменение начальной температуры ().
6. Коэффициент отражения никелевой пластины = 0,7. Найти отношение истинной температуры пластиныТк ее яркостной Тя. (Используйте формулу Релея–Джинса.)
7. Определить максимальную скорость электронов, вырываемых с поверхности платины: а) ультрафиолетовыми лучами с длиной волны λ1 = 0,15 мкм; б) γ-лучами с длиной волны λ2 = 1 пм.
8. Фотон с энергией = 0,4 МэВ рассеялся под углом = 90° на свободном электроне. Определить длину волны рассеянного фотона и его энергию.
9. Найти длину волны де Бройля электрона, имеющего кинетическую энергию 10 кэВ, 1 МэВ.
10. Кинетическая энергия электрона в атоме водорода составляет величину порядка 10 эВ. Используя соотношение неопределенностей, оценить минимальные линейные размеры атома.
11. Удельное сопротивление собственного германия при t = 27 °С составляет ρ = 0,47 Ом · м. Определить собственную концентрацию носителей заряда.
12. Найти положение уровня Ферми в собственном кремнии при 100 К и при 500 К.
13. Какую минимальную энергию Енужно затратить, чтобы оторвать один нейтрон от ядра азота?
14. Вычислить удельную активность акобальта Со60.
Вариант 3
1. На тонкую пленку в направлении нормали к ее поверхности падает монохроматический свет с длиной волны λ = 500 нм. Отраженный от нее свет максимально усилен вследствие интерференции. Определить минимальную толщину пленки, если ее показатель преломления n = 1,4.
2. Постоянная дифракционной решетки dв 4 раза больше длины волны λ монохроматического света, нормально падающего на ее поверхность. Определить угол между двумя первыми симметричными дифракционными максимумами.
3. На длинную щель шириной a = 30 мкм падает нормально свет с длиной волны λ = 0,65 мкм. Найти положение первых трех максимумов дифракционной картины, которая наблюдается на экране, расположенном на расстоянииL = 1,5 м от щели.
4. К зачерненному металлическому шарику радиусом r = 5 см подводится мощностьP = 1 Вт. При этом его температура равнаT = 320 К. Найти температуру окружающей среды. Считать, что вся подводимая к шарику мощность идет на излучение.
5. Имеется два абсолютно черных источника теплового излучения. Температура одного из них Т1= 2500 К. Найти температуру другого, если длина волны, отвечающая максимуму его испускательной способности, на= 0,5 мкм больше соответствующей длины волны второго источника.
6. Яркостная температура тела Тя= 30 К, а его реальнаяТ= 300 К. Найти коэффициент отраженияэтого тела. (Для нахождения зависимости междуТяиТиспользуйте формулу Релея–Джинса.)
7. Поверхность некоторого металла сначала освещают светом с длиной волны λ1 = 0,35 мкм, а затем – светом с длиной волны λ2 = 0,54 мкм. Отношение соответствующих максимальных кинетических энергий фотоэлектронов равно 4. Найти работу выхода электронов с поверхности металла.
8. Энергия рентгеновских лучей равна 0,6 МэВ. Найти энергию электрона отдачи, если известно, что длина волны рентгеновских лучей после комптоновского рассеяния изменилась на 20 %.
9. Вычислить длину волны де Бройля протона, прошедшего ускоряющую разность потенциалов 1 МВ, 1 ГВ.
10. Исходя из соотношения неопределенностей оценить энергию основного состояния атома водорода.
11. Вычислить дрейфовую скорость электронов и дырок в кремниевом и германиевом образцах при комнатной температуре в электрическом поле напряженностью Е= 1 кв/м.
12. Найти положение уровня Ферми в собственном германии при 50 К и при 300 К.
13. Определить удельную энергию Еудсвязи атомных ядер алюминияи свинца.
14. Найти массу т1 уранаU238, имеющего такую же активностьА, как стронцийSr90 массойт2= 1 мг.