Файл: Контрольная работа 1 по дисциплине Физика (часть 2).docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.11.2023
Просмотров: 520
Скачиваний: 19
Центральную светлую полосу не будем считать. Тогда m=6. Первый минимум соответствует 9-й минимум соответствует Если интенсивность источников равны то интенсивность света в точке наблюдения Где, - волновой центр, оптическая разность хода.I(x) будет изменятся по закону косинуса вокруг
| X | | | 0 | | |
| I | | 0 | | 0 | |
Дано: b=10 мкм; k=2; D=4 Дптр; x=3 см.Найти: λ-?Решение:Нам нужно найти длину волны λ. Ее мы можем выразить из условия наблюдения дифракционного минимума:Где k, порядок дифракционного минимума, у нас по условию k=2.Фокусное расстояние линзы определим из ее оптической силы:Из формул 2.1 и 2.2 мы можем вывести формулу для расстояния от центра дифракционной картины до минимума второго порядка:Нам дано расстояние между симметрично расположенными минимумами второго порядка = 6 см, но для нам нужно расстояние от центра дифракционной картины до минимума второго порядка, которое исходя из рисунка является нашим катетом.Отсюда: Выразим из 2.3 длину волны λ:Подставим числовые значения:Ответ: длина волны λ = 600 нм.3. Красная граница фотоэффекта рубидия λ0=0,81 мкм. Определить скорость фотоэлектронов при облучении рубидия монохроматическим светом с длиной волны λ=0,4 мкм. Какую задерживающую разность потенциалов Uз надо приложить к фотоэлементу, чтобы прекратить фототок? На сколько изменится задерживающая разность потенциалов ΔUз при увеличении длины волны падающего света на Δλ=200 нм? Изобразите на рисунке вольтамперную характеристику фотоэффекта (ВАХ); покажите на ВАХ ток насыщения и задерживающий потенциал.Дано:Найти:Решение:По закону Эйнштейна для фотоэффекта:гдеh - постоянная планка,с – скорость света в вакууме,
– длина волны,
m – масса электрона,
– работа выхода;
Производим замену переменных и запишем формулу:
По теореме о кинетической энергии, изменение кинетической энергии равно работе электрических сил:
При увеличении длины волны на
формула Эйнштейна будет таким:
Зависимость силы фототока от анодного напряжения, (
Ответ:
.
4. Температура абсолютно черного тела увеличилась в 1,5 раза, в результате чего длина волны
, на которую приходится максимум энергии излучения, изменилась на
. Определить начальную
и конечную
температуру тела. Во сколько раз в результате нагревания изменилась тепловая мощность, излучаемая телом? Рисунком поясните график распределения энергии в спектре излучения абсолютно чёрного тела, укажите для данных температур положение
Дано:
Найти:
Решение:
Воспользуемся законом смещения Вина: длина волны, на которую приходится максимум излучательной способности а.ч.т.
обратно пропорционален абсолютной температуре этого тела. Для любого а.ч.т. постоянная По условию задачи температура абсолютно черного тела увеличилась в 1.5 раза:Следовательно: определяется как разница между :Выразим :Подставим 4.5 и 4.6 в 4.4:Выразим температуру первого тела , для этого для начала приведемПодставим наши данные:Зная , мы можем найти , подставив значение в 4.3:Согласно закону Стефана – Больцмана, энергетическая светимость R абсолютно черного тела пропорциональна четвертой степени его абсолютной температуры.Где – постоянная Стефана-Больцмана.Определим, во сколько раз в результате нагревания изменилась тепловая мощность, излучаемая телом. Для этого определим отношение