Физика

Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Санкт-Петербургский Государственный Технологический Университет Растительных полимеров
Кафедра физики
ФИЗИКА
часть 3
оптика, квантово-оптические явления, элементы атомной и ядерной физики
Программа методические указания и контрольные задания
Для студентов заочного факультета всех специальностей
Санкт-Петербург
2005

Стоимость решения одной задачи по физике от ...руб.
Стоимость одной готовой задачи составляет 70 руб

Выполнены следующие задачи:
Контрольная работа 5, задачи:
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 14, 15, 17, 24, 25, 27, 34, 35, 37, 44, 45, 47, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70

Контрольная работа 6, задачи:
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 22, 24, 25, 28, 32, 34, 35, 38, 42, 44, 45, 48, 52, 54, 55, 58, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70

Задача 1. Найти длину волны света, освещающего установку в опыте Юнга, если при помещении на пути одного из интерферирующих лучей стеклянной пластинки толщиной 3 мкм картина интерференции на экране смещается на три светлые полосы

Задача 2. Найти положение пятой светлой полосы в опыте Юнга (т.е. расстояние от центра интерференционной картины), если угловое расстояние между соседними светлыми полосами рад, и экран удален от мнимых источников на 1,5 м.

Задача 3. Два когерентных источника, расстояние между которыми 0,2 мм, рас-положены от экрана на 1,5 м. Найти длину световой волны, если третий минимум интерференции расположен на экране на расстоянии 12,6 мм от цен-тра картины.

Задача 4. Найти угловое расстояние второго минимума на экране в опыте Юнга, если экран удален от когерентных источников на 1 м, а пятый максимум расположен на расстоянии 2 мм от центра интерференционной картины.

Задача 5. Расстояние двух когерентных источников до экрана 1,5 м, расстояние между ними 0,18 мм. Сколько светлых полос поместится на отрезке длиной 1 см, считая от центра картины, если длина волны света 0,6 мкм?

Задача 6. Найти расстояние между третьим и пятым минимумами на экране если расстояние двух когерентных источников (λ=0,6 мкм) от экрана 2м, расстояние между источниками 0,2мм.

Задача 7. На тонкую пленку скипидара падает белый свет. Под углом зрения 60° она кажется оранжевой в отраженном свете. Каким будет казаться цвет пленки в отраженном свете при вдвое меньшем угле зрения?

Задача 8. Найти наименьший угол падения монохроматического света (λ=0,5мкм) на мыльную пленку (n=1,3) толщиной 0.1 мкм, находящуюся в воздух, при котором пленка кажется темной.

Задача 9. На тонкую мыльную пленку ( ) толщиной 0,25 мкм падает нормально монохроматический свет. В отраженном свете пленка кажется свет-лой. Какой минимальной толщины надо взять тонкую пленку скипидара ( ), чтобы она в этих же условиях казалась темной?

Задача 10. На тонкий стеклянный клин ( ) с углом 5’ падает нормально пучок монохроматического света длиной волны 0,591 мкм. Сколько темных по-лос приходится на 1 см клина?

Задача 14. На непрозрачную пластинку с щелью падает нормально плоская волна. Найти ширину щели, если угол отклонения лучей, соответствующих второму максимуму, 17

Задача 15. На щель шириной 0,1мм падает нормально параллельный пучок белого света (0,4 – 0,8мкм). Найти ширину третьего максимума на экране, отстоящем от щели на 2м.

Задача 17. Найти период дифракционной решётки, если в направлении φ = 350 совпадают две линии неона: ярко красная и зелёная ( λ = 0,640мкм и 0,533мкм)

Задача 24. Определить показатель преломления алмаза, погруженного в воду (n = 1,33), если степень поляризации отражённого луча 100%, интенсивность преломлённого луча составляет 85,6% интенсивности естественного света. Найти степень поляризации преломлённого луча.

Задача 25. Интенсивность естественного света, прошедшего через поляроид, уменьшилась в 4,5 раза. Во сколько раз она уменьшится, если второй такой же поляроид, поставить за первым так, чтобы угол между плоскостями поляризации был 500? Коэффициент поглощения света в обоих поляроидах одинаковый.

Задача 27. Угол между плоскостями поляризации двух поляроидов 350. Как изменится интенсивность прошедшего через них света, если этот угол увеличить вдвое?

Задача 34. Электрон движется с постоянной скоростью в среде с показателем преломления 1,5. При какой кинетической энергии электрона возникает черенковское свечение?

Задача 35. Для каких частиц черенковское излучение при движении их в среде с показателем преломления 1,6 возникает тогда, когда их кинетическая энергия превышает 263МэВ?

Задача 37. Какова средняя скорость пучка водородных каналовых лучей, если при наблюдении вдоль пучка линии водорода (λ0 = 0,434мкм) она оказалась смещённой на Δλ = 3нм?

Задача 44. Перед пучком лучей установлена преграда, уменьшающая интенсивность света. Коэффициент линейного поглощения вещества равен 0,25м-1. Во сколько раз уменьшится интенсивность света при прохождении слоя вещества толщиной 2,77м?

Задача 45. Два защитных слоя одинаковой толщины ослабляют интенсивность монохроматического пучка лучей. Первый ослабляет интенсивность лучей в два раза при коэффициенте поглощения 0,05см-1. Второй слой ослабляет интенсивность в 5 раз. Каков коэффициент линейного поглощения этого слоя?

Задача 47. Какая энергия излучается за 1 мин с 1 см2 абсолютно чёрного тела, если максимум спектральной плотности энергетической светимости приходится на длину волны λ0 = 0,6мкм?

Задача 51. Температура в центре Солнца порядка 1,3*10(7) К. Найти равновесное давление теплового излучения, считая его изотопным.

Задача 52. Найти относительное изменение давления равновесного теплового из-лучения при увеличении его температуры вдвое.

Задача 53. Найти первоначальную температуру равновесного теплового излучения, если при повышении температуры вдвое давление изменилось на 7,3 МПа.

Задача 54. На зеркальную поверхность площадью 0,8 м2 нормально падает 14•1018 квантов в секунду. Найти длину волны падающего света, если давление его равно 10-8 Па.

Задача 55. Поток света ( мкм) падает нормально на черную поверхность, производя давление 4 мкПа. Определить концентрацию фотонов вблизи поверхности.

Задача 56. Определить силу светового давления на черную поверхность площадью 100 см2, если интенсивность светового потока, падающего нормально на эту поверхность равна 0,3 ВТ/см2.

Задача 57. Определить световое давление на плоскую поверхность с коэффициентом отражения 0,8 при падении на нее под углом 60° световой волны интенсивностью 0,5 Вт/см2.

Задача 58. Определить давление солнечных лучей, падающих перпендикулярно на зеркальную пластинку, находящуюся за пределами земной атмосферы. Температуру поверхности Солнца принять равной 5800 К.

Задача 59. Накаленная нить проходит по оси цилиндра длиной 10 см и радиусом 5 см. Нить излучает световой поток мощностью 600 Вт. Считая световой поток симметричным относительно нити накала, определить давление света на поверхность цилиндра. Коэффициент отражения цилиндра 10%.

Задача 60. Поток монохроматических лучей с длиной волны 600 нм падает нормально на пластинку с коэффициентом отражения 0,2. Сколько фотонов каждую секунду попадает на пластинку, если давление лучей на пластинку составляет Па?

Задача 61. Красная граница для некоторого металла 0,6 мкм. Металл освещается светом, длина волны которого 0,4 мкм. Определить максимальную скорость электронов, выбиваемых светом.

Задача 62. Выбиваемые светом при фотоэффекте электроны полностью задержи-ваются обратным потенциалом 4 В. Красная граница фотоэффекта 0,6 мкм. Определить частоту падающего света.

Задача 63. Поверхность цинкового фотокатода освещается монохроматическим светом длиной волны 0,28 мкм. Определить суммарный импульс, сообщаемый фотокатоду, если известно, что фотоэлектрон вылетает навстречу падающему кванту. Работа выхода электрона из цинка 3,74 эВ.

Задача 64. При освещении металла монохроматическим светом длиной волны 0,48 мкм из него вылетают электроны со скоростью 6,5•105 м/с. Определить работу выхода электронов из этого металла.

Задача 65. Плоская вольфрамовая пластинка освещается светом длиной волны 0,2 мкм. Найти напряженность однородного задерживающего поля вне пластин-ки, если фотоэлектрон может удалиться от нее на расстояние 4 см. Работа выхода электронов из вольфрама 4,5 эВ.

Задача 66. Фотон с энергией 1,2 МэВ был рассеян в результате эффекта Комптона на угол 900. Найти энергию, импульс электрона отдачи и длину волны рассеянного фотона.

Задача 67. В результате рассеяния фотона с длиной волны 2 пм на свободном электроне коптоновское смещение оказалось равным 1,2 пм. Найти угол рассеяния. Какая часть энергии фотона передалась при этом электрону?

Задача 68. Определить изменение длины волны и угол рассеяния фотона при эффекте Комптона, если скорость электрона отдачи 0,4 с. Энергия первичного фотона 0,42 МэВ.

Задача 69. Найти отношение максимального комптоновского изменения длины волны при рассеянии фотонов на свободных электронах и протонах.

Задача 70. На каких частицах произошло рассеяние фотона с энергией 2,044 МэВ, если энергия рассеянного фотона уменьшилась втрое при угле рассеяния 60?

Ниже указана стоимость за одну готовую задачу:

Цена: 70 р.

Задача 1. Найти наибольшую и наименьшую длину волны спектра атома водорода серии Бальмера

Задача 2. При переходе электрона в атоме водорода из возбужденного состояния в основное радиус боровской орбиты электрона уменьшился в 25 раз. Определить длину волны излученного фотона.

Задача 3. Вычислить кинетическую энергию электрона, выбитого из второго энергетического уровня атома водорода фотоном, длина волны которого 0,2 мкм.

Задача 4. Определить наименьшее и наибольшее значения энергии фотона в инфракрасной серии спектра водорода (серия Пашена).

Задача 5. Атом водорода находится в возбужденном состоянии с главным квантовым числом 3. Падающий фотон выбивает из атома электрон, сообщая ему кинетическую энергию 2,5 эВ. Вычислить энергию падающего фотона.

Задача 6. Невозбужденный атом водорода поглощает квант излучения с длинной волны 102,6 нм. Вычислить, пользуясь теорией Бора, радиус электронной орбиты возбужденного атома водорода.

Задача 7. Вычислить по теории Бора радиус второй стационарной орбиты и скорость электрона на этой орбите для атома водорода.

Задача 8. Вычислить по теории Бора период вращения электрона в атоме водорода, находящегося в возбужденном состоянии, определяемом главным квантовым числом 2.

Задача 9. Определить энергию фотона, испускаемого атомом водорода при пере-ходе электрона с третьей орбиту на вторую.

Задача 10. Фотон выбивает из атома водорода, находящегося в основном состоянии, электрон с кинетической энергией 10 эВ. Определить энергию фотона

Задача 11. Определить, какая доля радиоактивного изотопа 225Ас89 распадается в течение 6 суток. Период полураспада 10 суток.

Задача 12. Период полураспада радиоактивного аргона равен 110 мин. Определить время, в течение которого распадается 25% начального количества вещества.

Задача 13. Вещество облучается дейтронами и превращается в радиоактивный изотоп с периодом полураспада 11,5 ч. Какая доля радиоактивного натрия останется через сутки после прекращения облучения дейтронами?

Задача 14. За полгода распалось 40 % некоторого исходного радиоактивного элемента. Определить период полураспада этого элемента.

Задача 15. Постоянная радиоактивного распада для элемента равна с-1. Определить, какая часть ядер этого элемента останется через 5 лет.

Задача 16. Активность А некоторого изотопа за время t=10сут уменьшалась на 20%. Определить период полураспада этого изотопа.

Задача 17. Определить массу изотопа I , имеющего активность 37 ГБк. Период полураспада 8 суток.

Задача 18. Во сколько раз уменьшится активность препарата через 20 суток? Период полураспада 14,3 сут.

Задача 19. На сколько процентов уменьшится активность изотопа иридия за 15 суток? Период полураспада 75 суток.

Задача 20. Определить число ядер, распадающихся в течение времени: 1) мин; 2) сут, в радиоактивном изотопе фосфора массой 1 мг. Период полураспада 14,3 сут.

Задача 22. Протон движется со скоростью 107м/с. Определить длину волны де Бройля протона.

Задача 24. Найти длину волны де Бройля для протона, прошедшего ускоряющую разность потенциалов в 103 кВ

Задача 25. Вычислить длину волны де Бройля для молекулы азота, движущейся со средней скоростью, соответствующей комнатной температуре.

Задача 28. Коротковолновая граница рентгеновского спектра 0,2*10(-10)м. Определить длину волны де Бройля для электрона, обладающего кинетической энергией 1 эВ.

Задача 32. Межплоскостное расстояние в кристалле марганца равно 2,4•10-10м. Определить, при какой длине волны рентгеновских лучей первый максимум при отражении будет наблюдаться под углом 150. Найти минимальное напряжение на рентгеновской трубке.

Задача 34. Расстояние между атомными плоскостями кристалла 3•10-8см. Рентгеновские параллельные лучи, падающие на кристалл, дают при отражении первый максимум под углом 300. Под каким минимальным напряжением работает рентгеновская трубка?

Задача 35. Рентгеновская трубка работает при напряжении 41 кВ и излучение труб-ки падает на кристалл. Угол между плоскостью кристалла и пучком рентгеновских лучей, при котором наблюдается второй максимум отражения, равен. Определить расстояние между атомными плоскостями кристалла.

Задача 38. При переходе электрона в атоме меди с М-слоя на L-слой испускаются лучи с длиной волны 12*10(-10) м. Вычислить постоянную экранирования в формуле Мозли.

Задача 42. Движение электронов в электронно-лучевой трубке в первом приближении можно рассматривать как движение части, происходящее по траектории. След электронного пучка на экране имеет радиус порядка 10-4см. Длина трубки 15см, напряжение на ней 104В. Оценить неопределённость в определении импульса электрона для этого случая.

Задача 44. Электрон движется в атоме водорода со скоростью 2,2×108 см/с. Показать, что неопределенность в измерении скорости по порядку величины равна самой скорости.

Задача 45. Положение молекулы водорода и положение электрона определены с ошибкой м. Какова будет неопределенность в скорости для молекулы водорода и электрона?

Задача 48. Как изменится степень ослабления лучей при прохождении через свинцовый экран, если длина волны этих лучей 0,0041*10(-10) и 0,0082*10(-10) м, толщина экрана 1 см.

Задача 52. Найти энергию связи и удельную энергию связи ядра атома кремния - 24

Задача 54. В какой элемент превращается после трех альфа распадов и двух бета превращений? Решение пояснить схемой

Задача 55. Определить массу нейтрального атома, если ядро этого атома состоит из трех протонов и двух нейтронов и энергия связи ядра равна 26,3 МэВ.

Задача 58. Под действием лучей идут реакции типа, которые получили название ядерный фотоэффект. Определить пороговую энергию лучей, при которой возможно фоторасщепление дейтрона и энергию связи дейтрона.

Задача 61. Вычислить энергию ядерной реакции Не + n...

Задача 62. Вычислить энергию ядерной реакции Al + n...

Задача 63. Вычислить энергию ядерной реакции S + n...

Задача 64. Вычислить энергию ядерной реакции H + Li...

Задача 65. Вычислить энергию ядерной реакции Be + H...

Задача 66. Вычислить энергию ядерной реакции Li + H... Освобождается или поглощается энергия при этой реакции?

Задача 67. Вычислить энергию ядерной реакции H + H... Освобождается или поглощается энергия при этой реакции?

Задача 68. Вычислить энергию ядерной реакции Li + H... Освобождается или поглощается энергия при этой реакции?

Задача 69. Вычислить энергию ядерной реакции О + Н... Выделяется или поглощается эта энергия?

Задача 70. Вычислить энергию ядерной реакции F + H ... Выделяется или поглощается эта энергия?

Ниже указана стоимость за одну готовую задачу:

Цена: 70 р.