Ленинградский ордена Ленина Кораблестроительный институт Кафедра физики ФИЗИКА Часть 3 Методические указания к контрольной работе №5 "Оптика" и контрольной работе №6 "Физика атома и атомного ядра. Основы квантовой механики. Физика твердого тела" Ленинград 1989
Готовые задачи по физике можно приобрести онлайн. Стоимость одной готовой задачи по физике указана напротив каждой задачи. Стоимость выполнения на заказ уточняйте при заказе. Решение подробно расписано в формате Word. На почту высылаем файл word + копию в pdf. Выполнены следующие задачи (можно купить решенные ранее задания по физике онлайн и мгновенно получить на email)
Расстояние между щелями в опыте Юнга 0,5 мм, а длина волны света 550 нм. Каково расстояние от щелей до экрана, если расстояние между соседними темными полосами на нем равно 1 мм.
Дата выполнения: 21/06/2023
Какой должна быть толщина пластинки при n = 1,6 и длиной волны λ = 550 нм, если с введением пластинки на пути одного из интерферирующих лучей картина смещается на четыре полосы?
Дата выполнения: 28/12/2009
Какова наименьшая возможная толщина плоскопараллельной пластинки с показателем преломления 1,5, если при освещении белым светом под углами 45 и 600 она окажется красной λ = 0,74 мкм?
Дата выполнения: 24/06/2023
В каких пределах может изменяться толщина пластинки с показателем преломления 1,5, чтобы в отраженном свете наблюдалось совпадение линий равного наклона для λ1 = 550 нм и λ2 = 525 нм.
Дата выполнения: 05/01/2011
В каких пределах может изменяться толщина пластинки, чтобы можно было наблюдать максимум 12-го порядка для λ = 600 нм? Показатель преломления пластинки равен 1,6.
Дата выполнения: 04/02/2016
Между стеклянной пластиной и лежащей на ней плосковыпуклой линзой находится жидкость. Найти показатель преломления жидкости, если радиус третьего темного кольца Ньютона при наблюдении в отраженном свете с длиной волны 0,6 мкм равен 0,82 мм. Радиус кривизны линзы 0,5 м.
Дата выполнения: 18/06/2023
На стеклянную пластину положена выпуклой стороной плосковыпуклая линза. Сверху линза освещена монохроматическим светом длиной волны 500 нм. Найти радиус линзы, если радиус четвёртого, тёмного кольца Ньютона в отражённом свете 2 мм.
Радиус кривизны плосковыпуклой линзы 4 м. чему равна длина волны падающего света, если радиус пятого светлого кольца в отраженном свете равен 3,6 мм?
Определить радиус кривизны плосковыпуклой линзы, которая вместе с пластинкой позволяет наблюдать кольца Ньютона при освещении желтой линией натрия (λ=589 нм), причем в отраженном свете расстояние между первым и вторым светлыми кольцами будет равно 0,5 мм.
Для наблюдения колец Ньютона в отраженном свете (λ = 0,55 мкм) плосковыпуклую линзу с радиусом кривизны 3 м в одном случае положили на плоскопараллельную пластинку, а в другом – на вогнутую линзу с радиусом кривизны 6 м. Определить разность радиусов десяти темных колец.
Плосковыпуклая линза с фокусным расстоянием 1 м лежит выпуклой стороной на стеклянной пластине. Радиус пятого темного кольца Ньютона в отраженном свете 1,1 мм. Определить длину световой волны.
Период дифракционной решетки 0,005 мм. Определить число наблюдаемых главных максимумов в спектре дифракционной решетки для λ1 = 760 нм и λ2 = 440 нм.
Сколько штрихов на 1 мм должна иметь дифракционная решетка, чтобы углу 90° соответствовал максимум пятого порядка для света с длиной волны 500 нм?
Две дифракционные решетки имеют одинаковую ширину 3 мм, но разные периоды: d1 = 3·10-3 мм и d2 = 6·10-3 мм. Определить их наибольшую разрешающую способность для желтой линии натрия λ = 5896 А
Расстояние между штрихами дифракционной решетки 4 мкм. На решетку падает нормально свет с длиной волны 0,58 мкм. Максимум какого наибольшего порядка дает эта решетка?
На дифракционную решетку падает нормально параллельный пучок белого света. Спектры третьего и четвертого порядка частично накладываются друг на друга. На какую длину волны в спектре четвертого порядка накладывается граница λ = 780 нм спектра третьего порядка?
Угол падения пучка на поверхность стекла равен 60°. При этом отражённый пучок света оказался максимально поляризованным. Определить угол преломления луча.
Пучок света, проходящий сквозь стеклянный сосуд с глицерином, отражается от дна сосуда. При каком угле падения отраженный пучок света максимально поляризован.
Во сколько раз будет ослаблен луч естественного света, если его пропустить через два поляроида, плоскости поляризации которых составляют угол 66°? За счет поглощения света теряется 5% энергии в каждом поляроиде.
Луч естественного света при прохождении двух николей был ослаблен в 5 раз. В каждом николе интенсивность света за счет отражения и поглощения уменьшилась на 10%. Определить угол между плоскостями поляризации николей. Сделать чертеж.
При прохождении света через слой 5% - ного сахарного раствора толщиной 15 см плоскость поляризации света повернулась на угол 6,5°. На сколько повернет плоскость поляризации 13%-ный раствор с толщиной слоя 12 см?
Определить отношение релятивистского импульса электрона с кинетической энергией 1,55 МэВ к комптоновскому импульсу m0c электрона.
Какой кинетической энергией обладает электрон, двигаясь со скоростью 2,9·108 м/с?
Найти импульс, полную и кинетическую энергию электрона, движущегося со скоростью, равной 0,7 скорости света.
Протон проходит поле с ускоряющей разностью потенциалов 19,5·105 В. Чему равна его конечная скорость, полная и кинетическая энергия?
На сколько процентов увеличится масса электрона после прохождения им в ускоряющем электрическом поле разности потенциалов 1,55·106В?
Электрон движется со скоростью, равной 0,97 скорости света. Навстречу ему движется протон со скоростью, равной 0,5 скорости света. Определить скорость их относительного движения. Во сколько раз отличаются их кинетические энергии?
Космическая ракета движется с большой относительной скоростью. Релятивистское сокращение длины при этом составило 33%. Определить, какой скорости достигла ракета.
Абсолютно черное тело имеет температуру 500 К. Какова будет температура тела, если в результате нагревания поток излучения увеличится в 4 раза?
Во сколько раз увеличится мощность излучения абсолютно чёрного тела, если максимум излучения переместится от красной границы видимого света 760 нм к его фиолетовой границе 380 нм?
Определить температуру и энергетическую светимость (излучательность) абсолютно черного тела, если максимум энергии приходится на длину волны 600 нм.
Определить поглощательную способность серого тела, для которого температура, измеренная радиационными пирометром, равна 1,3 кК, тогда как истинная температура тела равна 3,2 кК
Площадь поверхности нити накала 60-ваттной вольфрамовой лампы накаливания 0,5 см2. Интегральная поглощательная способность вольфрама 0,6. Определить температуру нити накала.
Температура абсолютно черного тела 2 кК. Определить длину волны, на которую приходится максимум энергии излучения, и спектральную плотность энергетической светимости (излучательности) для этой длины волны.
Рубидий, цезий и натрий облучаются светом с длиной волны λ = 600 нм. Работы выхода электротронов их этих металлов равны 1,53; 1,87 и 2,48 эВ, соответственно. Определить максимальные скорости электронов.
Монохроматическое излучение с длиной волны 6000 Å падает на фоточувствительную поверхность, чувствительность которой 9 мА/Вт, освобождая при этом 900 фотоэлектронов. Определить число квантов, попавших на поверхность.
Фотон с энергией 10 эВ падает на серебряную пластину и вызывает фотоэффект. Определить импульс, полученный пластиной, если направление движения фотона и фотоэлектрона лежат на одной прямой, перпендикулярной поверхности пластин.
На поверхность металла падает монохроматический свет с длиной волны 0,1 мкм. Красная граница фотоэффекта 0,3 мкм. Какая доля энергии фотона расходуется на сообщение электрону кинетической энергии?
Определить импульс электрона отдачи при эффекте Комптона, если энергия падающего фотона равна удвоенной энергии покоя электрона и фотон был рассеян на угол 60°.
Фотон с энергией 0,5 МэВ рассеялся на свободном электроне под углом 60º. Определить энергию рассеянного фотона и кинетическую энергию электрона отдачи.
Фотон рассеивается на свободном электроне. Определить угол рассеяния фотона и энергию фотона, если импульс рассеянного фотона равен половине импульса падающего фотона, а импульс электрона отдачи равен импульсу падающего фотона.
Фотон с длиной волны 15 пм рассеялся на свободном электроне. Длина волны рассеянного фотона 16 пм. Определить угол рассеяния.
Фотон с энергией 1,02 МэВ рассеялся на свободных электронах на угол 150º. Определить энергию рассеянного фотона.
Фотон с энергией 0,51 МэВ был рассеян при эффекте Комптона на свободном электроне на угол 180°. Определить кинетическую энергию электрона отдачи.
Определить энергетическую освещенность (облученность) зеркальной поверхности, если давление, производимое излучением, равно 40 мкПа. Излучение падает нормально к поверхности.
Поток излучения мощностью 0,8 Вт падает нормально на зеркальную поверхность площадью 6 см2. Определить давление и силу давления света на эту поверхность.
Невозбужденный атом водорода поглощает квант излучения с длиной волны λ = 102,6 нм. Вычислить, пользуясь теорией Бора, радиус r электронной орбиты возбужденного атома водорода.
Вычислить по теории Бора радиус r2 второй стационарной орбиты и скорость v2 электрона на этой орбите для атома водорода.
Определить максимальную энергию εmax фотона серии Бальмера в спектре излучения атомарного водорода.
Определить первый потенциал φ1 возбуждения и энергию ионизации Ei атома водорода, находящегося в основном состоянии.
Дата выполнения: 16080
Определить энергию ε фотона, испускаемого атомом водорода при переходе электрона с третьей орбиты на вторую.
Найти наибольшую λmax и наименьшую λmin длины волн в ультрафиолетовой серии водорода (серия Лаймана).
В однозарядном ионе гелия электрон перешел с третьего энергетического уровня на первый. Определить длину волны λ излучения, испущенного ионом гелия.
Электрон в атоме водорода находится на третьем энергетическом уровне. Определить кинетическую T, потенциальную Π и полную E энергию электрона. Ответ выразить в электрон-вольтах.
Фотон выбивает из атома водорода, находящегося в основном состоянии, электрон с кинетической энергией T = 10 эВ. Определить энергию ε фотона.
Определить длину волны λ де Бройля для частицы массой m = 1 г, движущейся со скоростью v = 10 м/с. Нужно ли учитывать в этом случае волновые свойства частицы?
Вычислить длину волны λ де Бройля для электрона, обладающего кинетической энергией E = 13,6эВ (энергия ионизации атома водорода). Сравнить полученное значение λ с диаметром d атома водорода (найти отношение λ/d). Нужно ли учитывать волновые свойства электрона при изучении движения частицы в атоме водорода? Диаметр атома водорода принять равным удвоенному значению боровского радиуса.
Вычислить длину волны λ де Бройля для тепловых (T= 300 K ) нейтронов. Следует ли учитывать волновые свойства нейтронов при анализе их взаимодействия с кристаллом? Расстояние между атомами в кристалле принять равным 0,5 нм.
Какую ускоряющую разность потенциалов U должен пройти протон, чтобы длина волны λ де Бройля была равна: 1) 1 нм; 2) 1 пм?
Вычислить длину волны λ де Бройля протона, прошедшего ускоряющую разность потенциалов U , равную: 1) 1 МВ ; 2) 1 ГВ.
Протон обладает кинетической энергией T = 1 кэВ. Определить дополнительную энергию ΔT, которую необходимо ему сообщить для того, чтобы длина волны λ де Бройля уменьшилась в три раза.
Определить длины волн де Бройля α-частицы и протона, прошедших одинаковую ускоряющую разность потенциалов U = 1 кВ.
Электрон обладает кинетической энергией T = 1,02 МэВ. Во сколько раз изменится длина волны де Бройля, если кинетическая энергия T электрона уменьшится вдвое?
Кинетическая энергия T электрона равна удвоенному значению его энергии покоя (2m0c2). Вычислить длину волны λ де Бройля для такого электрона.
Частица находится в бесконечно глубоком одномерном прямоугольном потенциальном ящике. Найти отношение разности ∆E(n,n+1) соседних энергетических уровней к энергии En частицы в трех случаях: 1) n = 2; 2)n = 5; 3) n →∞.
Используя соотношение неопределенностей, оценить наименьшие ошибки Δp в определении импульса электрона и протона, если координаты центра масс этих частиц могут быть установлены с неопределенностью Δx = 0,01 мм.
Время жизни t возбужденного ядра порядка 1 нс, длина волны λ излучения равна 0,1 нм. С какой наибольшей точностью ∆E может быть определена энергия излучения?
Атом испустил фотон с длиной волны 8·10-7м. Продолжительность излучения 10-8с. Определить наибольшую точность, с которой может быть измерена длина волны излучения.
Используя соотношение неопределенностей, оценить ширину l одномерного потенциального ящика, в котором минимальная энергия электрона Emin = 10 эВ.
Альфа- частица находится в бесконечно глубоком одномерном прямоугольном потенциальном ящике. Используя соотношение неопределенностей, оценить ширину l ящика, если известно, что минимальная энергия α-частицы Emin = 8 МэВ.
Электрон находится в бесконечно глубоком одномерном прямоугольном потенциальном ящике шириной l. В каких точках в интервале 0
Электрон находится в бесконечно глубоком одномерном прямоугольном потенциальном ящике шириной l = 0,1 нм. Определить в электронвольтах наименьшую разность энергетических уровней электрона.
Частица в бесконечно глубоком одномерном прямоугольном потенциальном ящике шириной l находится в возбужденном состоянии (n=3). Определить, в каких точках интервала 0<x<l плотность вероятности нахождения частицы имеет максимальное и минимальное значения
Вычислить энергию ядерной реакции 94Be + 21H → 105B + 10n Освобождается или поглощается энергия?
Вычислить энергию ядерной реакции: 73Li + 42He → 105B + 10n Освобождается или поглощается эта энергия?
Вычислить энергию ядерной реакции 63Li+21H→73Li+11p. Освобождается или поглощается энергия при этой реакции?
Вычислить энергию ядерной реакции 73Li + 11H → 74Be + 10n
Найти период полураспада T1/2 радиоактивного изотопа, если его активность за время t = 10 сут уменьшилась на 24% по сравнению с первоначальной.
Определить, какая доля радиоактивного изотопа 22589Ac распадется в течение времени t = 6 суток.
Активность A некоторого изотопа за время t = 10 сут уменьшилась на 20%. Определить период полураспада T1/2 этого изотопа.
Определить массу m изотопа 13153I, имеющего активность A=37 ГБк.
Найти среднюю продолжительность жизни 𝛕 атома радиоактивного изотопа кобальта 6027Co.
Определить плотность 𝛒 кальция (решетка гранецентрированная кубическая), если расстояния между ближайшими атомами d = 0,393 нм.
Стронций имеет гранецентрированную кубическую решетку. Определить расстояние d между ближайшими соседними атомами, если параметр a = 0,605 нм.
Определить число z элементарных ячеек в единице объема кристалла бария (решетка объемно-центрированная кубическая). Плотность p бария считать известной.
Ванадий имеет объемно центрированную кубическую решетку. Определить параметр a решетки и расстояние d между ближайшими соседними атомами. Плотность ρ ванадия считать известной.
Определить число Z элементарных ячеек кристалла меди в единице объёма (решётка гранецентрированная кубическая). Плотность ρ меди считать известной. (ρмеди = 8,93∙103 кг/м3, а молярная масса 0,064 кг/моль).
Расстояние d между ближайшими соседними атомами кристаллической решетки золота равно 0.288 нм. Определить параметр a решетки, если решетка гранецентрированная кубическая.
Собственный полупроводник (германиевый) имеет при некоторой температуре удельное сопротивление ρ = 0,5 Ом·м. Определить концентрацию n носителей тока, если подвижность электронов un = 0,38 м2/(В·с) и дырок up = 0,18 м2/(В·с)
Определить максимальную скорость vmax электронов в металле при температуре T = 0 К, если уровень Ферми εF = 5 эВ.
Полагая, что на каждый атом алюминия в кристалле приходится по три свободных электрона, определить максимальную энергию Emax электронов при температуре T = 0 К.
Найти среднее значение кинетической энергии <εкин> электронов в металле при температуре T = 0 К, если уровень Ферми εF = 6 эВ.
Удельное сопротивление кремния с примесями p=10-2 Ом·м. Определить концентрацию nр дырок и их подвижность bp, если принять, что полупроводник обладает только дырочной проводимостью и постоянная Холла RH=4⋅10−4 м3/Кл.
Концентрация n носителей в кремнии 5·1010 см–3, подвижность электронов bn = 0,15 м2/(В·с) и дырок b𝛒 = 0,05 м2/(В·с). Определить сопротивление кремниевого стержня диной l = 5 см и площадью сечения S = 2 мм2.
WhatsApp:
Telegram: +79119522521