Физика 1ая и 2ая части / заочн ЦМ-15,ГМ.ГО.ГЭ, ГПС-, 2 ч из-2х контрольнв / Оптика типовые задания

Ниже приведены типовые экзаменационные задания.

ОПТИКА

1. Какой свет называется естественным (поляризованным)?

2. Какой свет называется монохроматическим (белым)?

3. Электромагнитная волна распространяется в вакууме со скоростью, равной … .

4. В вакууме не распространяются волны

А) звуковые Б)электромагнитные В) звуковые и электромагнитные

5. Какие источники инфракрасного излучения находятся в нашей аудитории?

6. Источником электромагнитных волн являются … (привести несколько примеров).

7. Электрон перешел с n – ого на m -й энергетический уровень. Энергии уровней: Е_n = 3 эВ , Е_m = 5 эВ. Испускается или поглощается при этом квант света? Какой частоты?

8. В вакууме распространяются волны

А) звуковые Б)электромагнитные В) звуковые и электромагнитные

9. Частота электромагнитной волны 100 МГц. Длина волны в вакууме равна … .

10. Какой физический процесс описывается уравнением ξ = 10 Sin (30t - 2х + π/3),см ?

11. Уравнение плоской волны имеет вид S = 0,01 sin(628 t -1,256 х). Определить частоту, длину и скорость волны.

12. На рисунке приведены энергетические переходы внутри атома. Излучению фотона максимальной частоты соответствует переход …. .

13. При переходе электрона в атоме водорода с одной орбиты на другую излучаются фотоны, имеющие длину волны 0,662 мкм. При этом электрон теряет энергию, равную … .

14. Определить частоту электромагнитной волны, поведение магнитной составляющей которой приведено на рисунке. Волна распространяется в в вакууме?

15. Определить скорость распространения волны, приведенной на графике, считая частоту колебаний, равной 1000 Гц.

16. Какие фотоны имеют большую энергию: красные, зеленые, фиолетовые?

17. Рассчитать длину волны излучения, энергия фотона которого 5 эВ.

18. Определить длину волны, у которой период колебаний 50 Гц, скорость распространения 400 м/с.

19. Частота электромагнитного излучения, квант которого имеет энергию 3,3·10^-19 Дж равна … . Постоянная Планка 6,6·10^-34 Дж·с.

20. При переходе электрона в атоме водорода с одной орбиты на другую излучаются фотоны, имеющие длину волны 0,662 мкм. При этом электрон теряет энергию, равную … .

21. Какая физическая величина измеряется в электронвольтах (эВ)?

22. Ультразвук (инфразвук) имеет частоту колебаний

23. А) ‹20 Гц Б) ›20 КГц В) от 20 Гц до 20 КГц

24. Единица измерения фазы волны в СИ … .

25. Человеческое ухо слышит звуковые волны с частотами колебаний

А) ‹20 Гц Б) ›20 КГц В) от 20 Гц до 20 КГц

26. Луч света проходит расстояние 10 мм в соленой воде (n = 1,4). Оптический путь луча равен … .

27. Определить длину волны излучения, энергия фотона которого 5·10^-19 Дж.

28. На сколько градусов изменится сумма углов падения и отражения, если угол падения уменьшить на 10 ⁰ ?

29. Скорость распространения света в воде (n = 1,33) равна ….

30. Луч света преломляется на границе раздела среда – воздух. Угол падения луча составляет 60º, угол преломления - 45 º. Показатель преломления среды равен … .

31. Угол преломления светового луча будет больше угла падения при переходе света а) из воды в стекло; б) из стекла в воздух; в) из воздуха в воду, если угол падения больше 45°; г) не может быть ни при каких перечисленных условиях.

32. Оптический путь (обозначение, единицы измерения).

33. Луч света проходит расстояние 10 мм в соленой воде (n = 1,4). Оптический путь луча равен … .

34. Два когерентных луча проходят одинаковое расстояние 20 см: первый - в воздухе, второй - в воде ( n = 1.3). Оптическая разность хода этих лучей равна … .

35. На рисунке представлено поведение светового луча на границе раздела двух сред. Сравнить показатели преломления неизвестной среды и воды (<, = , >).

36. Пользуясь рисунком, определить показатель преломления неизвестной среды.

37. Определить скорость света в среде с показателем преломления, равным 2.

38. Скорость распространения электромагнитных волн в среде составляет 1,2·10⁸ м/с. Показатель преломления этой среды равен …

39. Какое оптическое явление лежит в основе работы световода (оптического волокна)?

40. Зависимость показателя преломления от длины волны для некоторого материала имеет вид, представленный на рисунке. Какие лучи сильнее преломляются этим материалом: красные или фиолетовые?

41. Какие оптические явления можно объяснить волновыми (корпускулярными) свойствами света?

42. Интерференция имеет место

а) только для звуковых волн б) только для электромагнитных волн в) для волн любой природы г) нельзя ответить однозначно.

43. Минимальное число интерферирующих волн равно … .

44. Максимальное число интерферирующих волн а) 2; б) 5; в) 10; 4) не ограничено.

45. Явление интерференции света подтверждает

а) корпускулярную природу света б) волновую природу света

в) поперечность электромагнитных волн г) корпускулярно- волновую природу света

46. Оптическая разность хода двух когерентных волн (λ = 0,5 мкм ) составляет 2 мм. Усилят или ослабят друг друга волны при наложении?

47. При наложении когерентных волн интенсивностей I₁ и I₂ результирующая интенсивность определяется выражением

48. Могут ли интерферировать две волны с частотами 10 МГц т 20 МГц ?

49. Когерентные лучи с геометрической разностью хода 1,6 мкм распространяются в среде с показателем преломления 1,5. Интерферируя в некоторой точке пространства, они дают четвертый максимум. Найти длину волны этих лучей в вакууме. Ответ дать в нм.

50. Красивая радужная окраска лазерных дисков объясняется явлением … .

51. Явление дифракции света заключается в

а) отклонении от прямолинейности распространения световых волн

б) превращении естественного света в поляризованный

в) изменении длины волны при ее переходе из одной среды в другую

г) усилении или ослаблении когерентных волн при их наложении.

52. Какими экспериментами подтверждены волновые свойства микрочастиц?

53. Каков ее физический смысл формулы d sinφ _m = m λ ?

54. Узкую щель освещают белым светом. Как выглядит дифракционный максимум первого порядка?

55. Узкую щель освещают монохроматическим зеленым светом. Какого цвета будут дифракционные максимумы и минимумы?Постоянная дифракционной решетки равна 5 мкм. Определить угол дифракции в спектре 4-го порядка при нормальном падении света с длиной волны 600 нм.

56. Пучок света пропускают через узкую щель. При уменьшении ширины щели ее изображение на экране за счет явления дифракции

А)увеличится Б) уменьшится В) не изменится Г нельзя ответить без дополнительных условий

57. Какое максимальное количество спектров теоретически можно наблюдать на щели шириной 10 мкм при длине волны 0, 55 мкм? Ответ округлить до целого числа.

58. Какое максимальное количество спектров теоретически можно наблюдать на щели шириной 10 мкм при длине волны 0, 55 мкм? Ответ округлить до целого числа.

59. Свет, в котором вектор Е имеет одно выделенное направление колебаний, называют

а) плоско поляризованным б) эллиптически поляризованным

в) естественным в) нет правильного ответа.

60. Закон Малюса имеет вид

а) tg α = n₂ /n₁ б) I = I₀ сos ²α в) R = σT⁴ д) sin α/ sinγ = n₂ /n_1.

61. Могут ли радио волны быть продольно поляризованными?

62. На пути лазерного луча поставлен поляризатор. Сколько раз луч лазера не выйдет из поляризатора при повороте последнего на 360º вокруг луча?

63. Волновыми или корпускулярными свойствами света объясняется поляризация света?

64. Волновыми или корпускулярными свойствами света объясняется поляризация света?

65. Свет, в котором вектор Е имеет всевозможные направления колебаний, называют

а) плоско поляризованным б) эллиптически поляризованным

в) естественным в) нет правильного ответа.

66. Закон Брюстера имеет вид а) tg i_Бр = n₂ /n₁; б) соs i_Бр= n₂/n₁ ; в) I = I_р cos²α; г) I = I_р tg i_Бр .

67. Кристалл оптически активного вещества расположен между двумя скрещенными поляризаторами. При толщине кристалла 1 мм плоскость поляризации проходящего света поворачивается на 16˚. При какой толщине кристалла световой луч не выйдет из системы

68. Луч естественного света света проходит через два идеальных поляризатора, главная плоскость которых расположена так, как показано на рисунке. Интенсивность света в вышедшем луче уменьшится

69. Луч света проходит через идеальный поляризатор П, главная плоскость которого РР΄ расположена так, как показано на рисунке. Числовое значением вектора Е₀ составляет 10 В/м. Вычислить величину вектора Е в вышедшем луче в … раз.

70. Луч света проходит через поляризатор П, главная плоскость которого РР΄ расположена так, как показано на рисунке. Показать направление светового вектора Е в вышедшем луче.

71. В чем суть явления внешнего фотоэффекта?

72. Энергия падающего на металл фотона составляет половину работы выхода электрона для данного металла. Будет ли наблюдаться фотоэффект при заданных условиях?

73. На поверхность серебра, красная граница фотоэффекта для которого 261 нм, падает свет с длиной волны 500 нм. Зарядится ли при этом серебро или останется нейтральным?

74. Красная граница фотоэффекта для некоторого металла равна 3·10¹⁴ Гц. Наблюдается ли фотоэффект при освещении этого металла излучением с частотой 6·10¹⁴ Гц?

75. Красная граница внешнего фотоэффекта составляет 0,5 мкм. Будет ли наблюдаться фотоэффект при использовании излучения с длиной волны 0,6 мкм?

76. При проведении эксперимента по внешнему фотоэффекту построены 2 вольтамперные характеристики. Чем, на ваш взгляд, отличались условия эксперимента?

77. Работа выхода электронов из цезия при фотоэффекте составляет 2 эВ. Максимальная энергия выбиваемых электронов равна … эВ.

78. Красная граница внешнего фотоэффекта для некоторого металла ε₀ = 3,2 эВ. Наблюдается ли фотоэффект при освещении этого металла светом с длиной волны 0,6 мкм?

79. Красная граница фотоэффекта для некоторого металла составляет 0, 5 мкм. Фотоэффект будет наблюдаться, если освещать металл светом частотой

а) 4,5·10¹⁴ Гц; б) 5,5·10¹⁴ Гц; в) 6·10¹⁴ Гц; г) 7·10¹³ Гц.

80. Красная граница внешнего фотоэффекта для некоторого металла ν₀ = 3∙10¹⁴ Гц. Будет ли наблюдаться фотоэффект при освещении этого металла светом, энергия кванта которого ε₀ = 3,2 эВ?

81. По приведенной вольтамперной характеристике внешнего фотоэффекта вычислить максимальную скорость фотоэлектронов.

    I

    -3 В U

    - 2 0 U

    

82. Температура 37ºС равна в системе СИ… К(кельвин).

83. Мощность излучения в системе СИ измеряется в …. .

84. Абсолютно черными называются тела, …. .

85. Абсолютная температура (обозначение, единицы измерения).

86. Тренированный глаз, длительно находящийся в темноте, воспринимает свет с длиной волны 0, 5 мкм при мощности 2,1·10^-17 Вт. Сколько фотонов попадает в этом случае на сетчатку глаза за 1 с?

87. Энергетическая светимость нагретого абсолютно черного тела определяется

а) только его температурой б) только формой тела в) материалом и формой г) всеми перечисленными параметрами вместе.

88. Две одинаковые электрические плитки раскалены до свечения: первая до красного, вторая - до голубого. Которая имеет большую температуру?

89. Максимумы излучательной способности двух нагретых тел соответствуют 0,6 мкм и 0,4 мкм. Какое тело нагрето сильнее?

90. Коэффициент отражения абсолютно черного тела равняется …. .

91. Больной человек имеет температуру 39˚С. Найти частоту, соответствует ствующую максимуму излучательной способности тела больного, если считать его абсолютно черным? К какой области спектра можно отнести эту частоту?

92. Имеются два шара из одного материала, нагретых до одинаковой температуры. Сравнить их интегральные светимости.

93. Электроплитка раскалилась до оранжевого свечения ( ν = 4,9·10¹⁴ Гц). До какой температуры она нагрелась? Нагретую поверхность считать абсолютно черным телом.

94. Какими свойствами света ( волновыми или корпускулярными) объясняется эффект Комптона?

95. При наблюдении эффекта Комптона на свободных электронах импульсы падающего (р) и рассеянного фотонов ( р′ ) направлены так, как показано на рисунке. Указать направление движения импульса электрона отдачи.

96. При наблюдении эффекта Комптона на свободных электронах импульсы падающего фотона (р) и электрона отдачи (р_е) направлены так, как показано на рисунке. Указать направление импульса рассеянного фотона.

97. Почему в эффекте Комптона длина волны рассеянного излучения больше, чем падающего?