Файл: Контрольная работа 1 по дисциплине Физика (часть 2).docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 30.11.2023

Просмотров: 521

Скачиваний: 19

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство цифрового развитияФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждениепрофессионального образованияСибирский государственный университет телекоммуникаций и информатикиМежрегиональный центр переподготовки специалистовКонтрольная работа 1по дисциплине«Физика (часть 2)»Выполнил: Матвеев А.А.Группа: ИСТ-22Вариант: 1Проверил: Моргачев Ю.В.Новосибирск 20231 - ВАРИАНТ1. В опыте Юнга вначале рассматривается излучение с длиной волны λ1 = 0,7 мкм, а затем с λ2. Определите значение длины волны λ2, если шестая светлая полоса в первом случае совпадает с девятой темной полосой во втором случае. Рисунком поясните схему опыта Юнга, укажите на рисунке распределение интенсивности света на экране. Опыт проводится в вакууме.Дано:Найти: Решение:Где d- Расстояние между нимиРасстояние от источника до экрана является волновым фронтом. Поэтому разность хода образуется на расстояние т.к. Светлая полоса возникает если « » содержит целое число длины волн: - целое число.Тёмная полоса возникает если «∆» содержит нечетное число полудлин волн;По условию .
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


Ответ:2. Монохроматический свет падает нормально на щель шириной 10 мкм. За щелью находится тонкая линза с оптической силой 4Дптр. В фокальной плоскости линзы расположен экран. Найти длину волны света ????, если расстояние между симметрично расположенными минимумами второго порядка равно 6 см. Приведите рисунок для схемы установки. Изобразите дифракционную картину интенсивности света на экране. Пронумеруйте все дифракционные максимумы, которые могут быть видны на экране.

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