1. Установка для наблюдения колец Ньютона освещается монохроматическим светом. Линза удаляется от пластинки в направлении перпендикулярном ей. Как при этом изменяется радиус колец Ньютона? Ответы: 1) уменьшается; 2) увеличивается; 3) не изменяется.

2. Два щелевидных когерентных источника света находятся на расстоянии 3 м от экрана. Расстояние между источниками 1.8 мм, длина волны света 600 нм. Определить (в мм) расстояние между соседними интерференционными полосами на экране.

3. На масляную пленку, находящуюся на поверхности воды, нормально падает белый свет. Определить (в нм) наименьшую толщину пленки, при которой пленка будет окрашена в желтый цвет при наблюдении в отраженном свете. Показатели преломления масла 1.5, воды 1.33. Длина волны желтого света 600 нм.

4. Две когерентные световые волны приходят в некоторую точку экрана с разностью хода в полдлины волны. Определить (в радианах) разность фаз колебаний, создаваемых в этой точке экрана.

5. Определить (в мм) расстояние между десятым и одиннадцатым темными кольцами Ньютона, если радиус кривизны линзы равен 1.5 м, а длина волны света 500 нм. Наблюдение ведется в отраженном свете.

6. Сколько штрихов на 1 мм должна иметь дифракционная решетка длиной 8 мм, чтобы разрешить две спектральные линии с длинами волн 6000 и 6000.5 Å в спектре наивысшего порядка?

7. Зонная пластинка дает изображение источника, удаленного от нее на 3 м, на расстоянии 2 м от своей поверхности. На каком расстоянии от пластинки получится изображение источника, если его отодвинуть в бесконечность?

8. На грань кристалла каменной соли под углом скольжения 31 падает параллельный пучок рентгеновских лучей с длиной волны 1.47 Å. Определить (в Å) расстояние между атомными плоскостями в кристалле, если при этом угле скольжения наблюдается дифракционный максимум второго порядка.

9. На дифракционную решетку нормально падает белый свет. Для каких лучей угол дифракции в спектре k-го порядка больше? Ответы: 1) фиолетовых; 2) красных; 3) желтых; 4) зеленых; 5) угол дифракции для всех лучей одинаков.

10. Монохроматический пучок света (длина волны 500 нм) падает нормально на дифракционную решетку. Найти (в мкм) ее период, если максимальное количество наблюдающихся главных максимумов равно 11.

11. Определить (в градусах) угол полной поляризации при отражении света от стекла, показатель преломления которого равен 1.57.

12. После подключения источника постоянного напряжения к пластинам конденсатора, погруженного в нитробензол, возникает искусственная анизотропия. В результате нитробензол становится как бы двупреломляющим кристаллом, в котором показатель преломления необыкновенного луча больше показателя преломления обыкновенного луча. Как зависит разность показателей преломления от напряженности электрического поля между пластинами? Ответы: 1) разность показателей преломления прямо пропорциональна напряженности поля; 2) разность показателей преломления пропорциональна квадрату напряженности поля; 3) разность показателей преломления не зависит от напряженности поля.

13. Во сколько раз уменьшается интенсивность естественного света после прохождения через два поляроида, главные плоскости которых составляют между собой угол 63, если в каждом из поляроидов теряется 10% падающего света?

14. Определить коэффициент отражения стекла, показатель преломления которого равен 1.5, при условии, что луч естественного света падает на его поверхность под углом Брюстера.

15. Частично поляризованный свет рассматривается через идеальный поляроид. При повороте поляроида на 60 относительно положения, соответствующего максимальной интенсивности выходящего из поляроида пучка, интенсивность света уменьшается в 1.5 раза. Определить отношение интенсивностей естественной и поляризованной частей падающего пучка.

16. Закон Стефана-Больцмана устанавливает связь между ... и... а) лучеиспускательной способностью абсолютно черного тела; б) интегральной энергетической светимостью абсолютно черного тела; в) поглощательной способностью абсолютно черного тела; г) абсолютной температурой абсолютно черного тела; д) длиной волны теплового излучения абсолютно черного тела; е) универсальной функцией Кирхгофа. Ответы: 1) а, б; 2) б, в; 3) в, г; 4) а, в; 5) г, д; 6) б, е; 7) а, д; 8) б, г; 9) д, е; 10) а, е.

17. На рисунке приведены зависимости лучеиспускательной способности абсолютно черного тела от частоты излучения при различных температурах (T₃ > T₂ > T₁). Как с помощью этого графика объяснить закон Стефана-Больцмана? 1) с увеличением температуры максимум лучеиспускательной способности сдвигается в область больших частот пропорционально четвертой степени температуры. 2) с увеличением температуры увеличивается лучеиспускательная способность пропорционально четвертой степени температуры. 3) с увеличением температуры площадь под кривой увеличивается пропорционально четвертой степени температуры.

18. Укажите ошибочное утверждение, касающееся теплового излучения. 1) электромагнитное излучение испускается телами в виде отдельных квантов, энергия которых пропорциональна частоте излучения. 2) под интегральной энергетической светимостью тела понимается поток энергии, испускаемый единицей поверхности тела по всем направлениям. 3) закон Кирхгора утверждает, что лучеиспускательная и поглощательная способности тела есть величины постоянные и от природы и свойств самого тела не зависящие.

19. Из отверстия в печи площадью 10 см² излучается 250 кДж энергии за 1 мин. Определить (в мкм) длину волны, на которую приходится максимум излучаемой энергии.

20. Температура абсолютно черного тела 127 С. После повышения температуры суммарная мощность излучения увеличилась в три раза. На сколько градусов повысилась при этом температура тела?

21. Монохроматическое излучение падает на поверхность платины (работа выхода 6.3 эВ). Определить (в нм) длину волны этого излучения, если известно, что фототок полностью прекращается при задерживающей разности потенциалов 0.7 В.

22. На поверхность серебра падает свет с длиной волны 500 нм. Зарядится ли при этом серебро или останется нейтральным? Если зарядится, то какой знак будет у заряда? Красная граница фотоэффекта для серебра 261 нм. Возможные ответы: 1) зарядится положительно; 2) зарядится отрицательно; 3) не зарядится; 4) знак заряда зависит от длины волны.

23. Определить (в нм) длину волны излучения, вырывающего с поверхности вольфрама электроны, максимальная кинетическая энергия которых 2.1 эВ. Работа выхода электрона с поверхности вольфрама 4.5 эВ.

24. Определить импульс фотона с энергией, соответствующей красной границе фотоэффекта для цезия (работа выхода 1.2 эВ).

25. Определить длину волны красной границы фотоэффекта материала фотокатода, если при облучении его монохроматическим светом с длиной волны 200 нм 80% энергии каждого фотона расходуется на вырывание электрона из металла.

26. Какой порядковый номер в таблице Менделеева будет иметь элемент, образующийся из урана (порядковый номер в периодической системе 92, массовое число – 239 ) после двух электронных бета-распадов и одного альфа-распада?

27. За четыре дня радиоактивность препарата радона уменьшилась в 2.9 раза. Определить постоянную распада.

28. Определить, какая (в %) доля первоначального числа атомов радия распадается за 3200 лет. Период полураспада радия равен 1600 лет.

29. Найти активность 1 мг полония (массовое число ядра 210), если постоянная распада равна 5.7710^–8 с^–1).

30. Постоянная распада бета-изотопа хлора равна 310^–4 c^–1. Определить вероятность того, что ядро распадается за промежуток времени, равный 100 секундам.

ОПТИКА Вариант № 16