1. В опыте Юнга одна из щелей закрыта тонкой плоскопараллельной прозрачной пластинкой. Как изменится интерференционная картина на экране, если вместо этой пластины поставить другую той же толщины, но с большим показателем преломления? Ответы: 1) увеличится расстояние между интерференционными полосами; 2) картина сдвинется параллельно самой себе; 3) уменьшится расстояние между полосами; 4) не изменится.

2. Тонкая прозрачная пластинка освещается нормально падающим белым светом. Найти (в нм) наименьшую разность хода лучей, отраженных от поверхностей, при которой пластинка в отраженном свете выглядит оранжевой. Длина волны оранжевого света 600 нм.

3. Определить (в нм) длину волны монохроматического излучения, если в опыте Юнга расстояние от середины центральной полосы до середины первого интерференционного максимума равно 0.5 мм, расстояние между щелями 0.5 см. Экран расположен на расстоянии 5 м от щелей.

4. На стеклянный клин с показателем преломления 1.5 нормально падает монохроматический свет. На 1 м длины клина наблюдается 4000 темных интерференционных полос. Определить (в нм) длину волны света, если угол при вершине клина равен 3 минутам.

5. Найти (в мм) радиус пятого темного кольца Ньютона в проходящем свете, если пространство между стеклянной пластинкой и линзой заполнено жидкостью с показателем преломления 1.5. Радиус линзы равен 2 м, длина волны 610^–7 м. Показатель преломления жидкости больше показателя преломления стекла.

6. На плоскую дифракционную решетку нормально падает пучок белого света. Протяженность видимого участка спектра первого порядка, спроектированного на экран линзой с фокусным расстоянием 50 см равно 4.75 см. Определить (в мкм) постоянную решетки. Длины волн границ видимого света принять равными 380 нм и 760 нм, и считать их много меньшими постоянной решетки.

7. Какова должна быть (в мм) длина дифракционной решетки с периодом 300 штрихов на 1 мм, чтобы разрешить две спектральные линии с длинами волн 6000 и 6000.5 Å в спектре наивысшего порядка?

8. На дифракционную решетку падает нормально пучок монохроматического света. Максимум третьего порядка наблюдается под углом 30 к нормали. Найти (в мкм) постоянную решетки, если длина волны падающего света равна 600 нм.

9. Плоская монохроматическая световая волна интенсивностью I падает нормально на непрозрачный экран с круглым отверстием, представляющим собой первую зону Френеля для точки наблюдения P. Половину отверстия (по диаметру) перекрыли непрозрачной шторкой. Найти интенсивность света в точке P. Ответы: 1) I/4; 2) I/2; 3) I; 4) 2I; 5) 4I; 6) 0.

10. Параллельный пучок света длиной волны 595 нм падает нормально на непрозрачную пластинку с круглым отверстием диаметром 2 мм и затем попадает на экран, расположенный на расстоянии 42 см от пластинки. Экран начинают отодвигать от пластинки со скоростью 7 мм/с. Через какое минимальное время от начала движения в центре дифракционной картины будет наблюдаться яркое пятно?

11. Луч 1 (см. рисунок) естественного света падает на плоскопараллельную стеклянную пластинку. Угол падения равен углу полной поляризации. При таком угле падения на стекло интенсивность отраженного луча составляет 0.1 от интенсивности падающего естественного света. Определить интенсивность света в луче 3, приняв интенсивность падающего света за единицу. Поглощением света в пластинке можно пренебречь.

12. Распространяющийся в воде луч света падает на ледяную поверхность. Определить (в градусах) угол падения, если отраженный луч полностью поляризован. Показатели преломления воды и льда равны 1.33 и 1.31 соответственно.

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. Между двумя скрещенными поляроидами помещена пластинка в полволны. Оптическая ось пластинки параллельна оси одного из поляроидов. На систему падает пучок естественного света интенсивностью, равной 10 (в единицах СИ). Чему равна интенсивность света, прошедшего через систему?

15. Естественный луч света падает на плоскопараллельную стеклянную пластинку под углом полной поляризации (см. рисунок). При этом интенсивность отраженного света составляет 30% от интенсивности падающего света. Найти степень поляризации преломленного луча 2. Поглощением света пренебречь. Показатель преломления стекла принять равным 1.5.

16. При температуре абсолютно черного тела 1000 К длина волны, соответствующая максимуму лучеиспускательной способности этого тела 2.9 мкм. На сколько микрометров уменьшится эта длина волны при увеличении температуры тела на 1500 К.

17. Температура абсолютно черного тела увеличилась в три раза. При этом длина волны, соответствующая максимуму лучеиспускательной способности изменилась на 2 мкм. Найти длину волны, соответствующую максимуму лучеиспускательной способности при начальной температуре тела.

18. При переходе от температуры T₁ к температуре T₂ площадь, ограниченная графиком функции распределения плотности энергии равновесного излучения по длинам волн, увеличивается в 16 раз. Во сколько раз уменьшается при этом длина волны, на которую приходится максимум испускательной способности абсолютно черного тела?

19. Относительное изменение энергетической светимости с повышением температуры абсолютно черного тела составило (R₂–R₁)/R₁=3. Во сколько раз уменьшилась при этом длина волны, соответствующая максимуму лучеиспускательной способности?

20. Температура абсолютно черного тела изменилась при нагревании от 1000 К до 3000 К. Во сколько раз увеличилась при этом энергетическая светимость?

21. Длины волн красной границы фотоэффекта для некоторых веществ соотносятся как ₁ > ₂ > ₃. Как соотносятся между собой работы выхода электрона из данных веществ? 1) А₁ > А₂ > А₃; 2) А₃ > А₂ > А₁; 3) А₁ = А₂ = А₃; 4) А₂ > А₁ > А₃.

22. Работа выхода электронов из закиси меди 5.15 эВ. Вызовет ли фотоэффект ультрафиолетовое излучение с длиной волны 330 нм?

23. Фотокатод освещается источником света с регулируемой интенсивностью, при этом зависимость фототока от напряжения между катодом и анодом изображается кривыми 1, 2, 3 на рисунке. Укажите номер кривой, соответствующей наибольшей интенсивности падающего на фотокатод света.

24. Определить наименьший задерживающий потенциал, необходимый для запирания фототока, если известно, что фотокатод облучается светом с длиной волны 0.4 мкм, а красная граница фотоэффекта для материала фотокатода 0.67 мкм.

25. Найти потенциал, полностью задерживающий фотоэлектроны, если их максимальная кинетическая энергия составляет 20% энергии кванта падающего на фотокатод излучения с длиной волны 150 нм.

26. Определить (в годах) период полураспада таллия, если известно, что через 100 дней его активность уменьшилась в 1.07 раза.

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

28. Образец содержит 5000 радиоактивных атомов с периодом полураспада Т. Сколько ядер останется нераспавшимися через промежуток времени, равный Т?

29. Образец радиоактивного радона содержит 10¹⁰ радиоактивных атомов с периодом полураспада 3.825 суток. Сколько атомов радона распадается за сутки?

30. За восемь суток распалось 75% начального количества ядер радиоактивного изотопа. Определить (в сутках) период полураспада.

ОПТИКА Вариант № 18