Вариант 11

1. Яркостная температура тела Т_я = 30 К, а его реальная Т = 300 К. Найти коэффициент отражения  этого тела. (Для нахождения зависимости между Т_я и Т используйте формулу Релея-Джинса.)

2. 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.

3. К зачерненному металлическому шарику радиусом r= 5 см подводится мощность P= 1 Вт. При этом его температура равна T= 320 К. Найти температуру окружающей среды. Считать, что вся подводимая к шарику мощность идет на излучение.

4. От двух когерентных источников S1 и S2 (λ = 0,8 мкм) лучи попадают на экран. На экране наблюдается интерференционная картина. Когда на пути одного из лучей перпендикулярно ему поставили мыльную пленку ( n = 1,33) , интерференционная картина изменилась на противоположную. При какой наименьшей толщине пленки это возможно?

5. На дифракционную решетку в направлении нормали к ее поверхности падает монохроматический свет. Период решетки d= 1 мкм. Какой наибольший порядок спектра дает эта решетка в случае красного света (λ= 0,7 мкм)? Сколько максимумов будет наблюдаться при освещении этой решетки фиолетовым светом (λ = 0,41 мкм)?

6. 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 расстоянии L= 1,5 м от щели

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 = 90⁰ на свободном электроне. Определить длину волны рассеянного фотона и его энергию.

9. Вычислить длину волны де Бройля протона, прошедшего ускоряющую разность потенциалов 1 МВ, 1 ГВ.

10. Исходя из соотношения неопределенностей, оцените энергию основного состояния атома водорода.

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. Счетчик Гейгера, установленный вблизи препарата радиоактивного изотопа серебра, регистрирует поток β – частиц. При первом измерении поток Ф₁ частиц был равен Ф₁= 87 с‾¹, а по истечении времени t = 1 сут поток Ф₂ ока­зался равным Ф₂ = 22 с‾¹. Определить период полураспада Т изотопа.

14. Массы нейтрона и протона в энергетических единицах равны соответственно m_n = 939.6 МэВ и m_p = 938.3 МэВ. Определить массу ядра дейтрона H² в энергетических единицах, если его энергия связи ∆E_св =2.2 МэВ.

Вариант 12

1. Коэффициент отражения никелевой пластины  = 0,7. Найти отношение истинной температуры пластины Т к ее яркостной Т_я. (Используйте формулу Релея-Джинса.)

2. При нагревании абсолютно черного тела длина волны, соответствующая максимуму спектральной плотности, изменилась в 1,2 раза. Найти относительное изменение начальной температуры (∆Т/Т₁).

3. Раскаленный шарик площадью S = 10 см² излучает в одну минуту 410 ⁴ Дж. Температура поверхности Т = 2500 К. Найти коэффициент черноты поверхности шарика.

4. На пути луча света поставлена стеклянная пластинка (n = 1,3) толщиной d= 1 мм так, что угол падения луча на пластинку 30°. Насколько изменится оптическая длина пути луча?

5. 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?

6. 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.

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. Кинетическая энергия электрона в атоме водорода составляет величину порядка 10 эВ. Используя соотношение неопределенностей оценить минимальные линейные размеры атома.

10. Найдите длину волны де Бройля электрона, имеющего кинетическую энергию 10 кэВ, 1МэВ.

11. Вычислить дрейфовую скорость электронов и дырок в кремниевом и германиевом образцах при комнатной температуре в электрическом поле напряженностью Е =1кв/м.

12. Найти положение уровня Ферми в собственном германии при 50 К и при 300 К.

13. Вычислить удельную активность а кобальта Со⁶⁰.

14. Какую минимальную энергию Е нужно затратить, чтобы оторвать один нейтрон от ядра азота .