Файл: Контрольная работа по прикладной физике .docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.02.2024

Просмотров: 707

Скачиваний: 6

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

519. На грань кристалла каменной соли падает параллельный пучок рентгеновского излучения с длиной волны   147 пм. Дифракционный максимум второго порядка наблюдается, когда излучение падает под углом   3130 к поверхности кристалла. Определите расстояние d между атомными плоскостями кристалла.

Задача 520. На дифракционную решетку с периодом d  10 мкм под углом   30
падает монохроматический свет с длиной волны   600 нм. Определите угол  дифракции, соответствующий второму главному максимуму.

Задача 521. В частично поляризованном свете амплитуда светового вектора, соответствующая максимальной интенсивности света, в n  3 раза больше амплитуды, соответствующей его минимальной интенсивности. Определите степень поляризации Р частично поляризованного света.

Задача 522. Угол между плоскостями пропускания поляризаторов   50. Интенсивность естественного света, проходя через такую систему, уменьшается в n  8 раз. Пренебрегая потерей света при отражении, определите коэффициент k поглощения света в поляроидах.

Задача 523. При падении света из воздуха на кристалл каменной соли угол Брюстера
iB  57. Определите скорость v распространения света в этом кристалле.

Задача 524. Раствор глюкозы с массовой концентрацией C1  280 кг/м3, содержащийся в стеклянной трубке, поворачивает плоскость поляризации монохроматического света, проходящего через этот раствор, на угол 1  32. Определите массовую концентрацию C2 глюкозы в другом растворе, налитом в трубку такой же длины, если известно, что он поворачивает плоскость поляризации на угол 2  24.

Задача 525. У кварцевой пластинки для длины волны   530 нм разность показателей преломления необыкновенного и обыкновенного лучей (nen)  0,01. Определите минимальную толщину dmin кварцевой пластинки в четверть волны.

Указание. Пластинкой в четверть волны называется кристаллическая пластинка, вырезанная параллельно оптической оси, при прохождении через которую в направлении, перпендикулярном оптической оси, обыкновенный и необыкновенный лучи, не изменяя своего направления, приобретают оптическую разность хода   /4.

Задача 526. Плоскополяризованный монохроматический свет, прошедший через поляроид, оказывается полностью погашенным. Если же на пути света поместить кварцевую пластинку, то интенсивность света, прошедшего через поляроид, уменьшается в
n  3 раза по сравнению с интенсивностью света, падающего на поляроид. Пренебрегая потерями света на поглощение и отражение света поляроидом, определите минимальную толщину dmin кварцевой пластинки, если удельное вращение кварца   0,52 рад/мм.

Задача 527. Степень поляризации частично поляризованного света P  0,75. Определите отношение Imax/Imin максимальной к минимальной интенсивности света, пропускаемого анализатором.

Задача 528. Пластинка кварца толщиной d1  2 мм, вырезанная перпендикулярно оптической оси кристалла, поворачивает плоскость поляризации монохроматического света определенной длины волны на угол 1  30. Определите толщину d2 кварцевой пластинки, помещенной между двумя параллельными николями, чтобы данный монохроматический свет гасился полностью.

Задача 529. На границе жидкости с воздухом предельный угол полного внутреннего отражения пучка света iпр  43. Определите угол Брюстера iB для падения луча из воздуха
на поверхность этой жидкости.

Задача 530. Плоскости пропускания николей образуют угол   30. Во сколько раз уменьшится интенсивность света, проходящего через оба николя, если при прохождении каждого из николей на отражение и поглощение теряется в отдельности часть k  10 % интенсивности падающего на него света?

Задача 531. Для монохроматического света определенной длины волны коэффициент поглощения некоторого вещества   0,1 см1. Пренебрегая потерями на отражение света, определите толщину x слоя вещества, которая необходима для ослабления света в k  2 раза.

Задача 532. Луч света падает на грань стеклянной призмы перпендикулярно ее поверхности и выходит из противоположной грани, отклонившись на угол   25 от первоначального направления. Определите преломляющий угол  призмы.

Задача 533. Для света с длинами волн 1  670,8 нм; 2  656,3 нм и 3  643,8 нм
(при температуре t  20 С) показатель преломления воды равен соответственно n1  1,3308; n2  1,3311 и n3  1,3314. Вычислите фазовую v и групповую u скорости распространения света вблизи длины волны 2  656,3 нм.

Задача 534. Во сколько раз интенсивность I1 молекулярного рассеяния синего света
с длиной волны 1  460 нм больше интенсивности I2 рассеяния красного света, длина волны которого 

2  650 нм?

Задача 535. Свет падает нормально поочередно на две пластинки, изготовленные из одного и того же вещества, имеющие соответственно толщины l1  5 мм и l2  10 мм. Определите коэффициент поглощения  этого вещества, если известно, что интенсивность света, прошедшего через первую пластинку, составляет часть I1/I  82 %, а через вторую пластинку – часть I2/I  67 % начальной интенсивности света.

Задача 536. На стеклянную призму с преломляющим углом   60 падает луч света. Определите показатель преломления n стекла, если при симметричном ходе луча в призме угол отклонения   40.

Задача 537. Для света с длинами волн 1  303,4 нм; 2  214,4 нм и 3  185,2 нм показатель преломления сильвина равен соответственно n1  1,5440; n2  1,6618 и n3  1,8270. Вычислите фазовую v и групповую u скорости распространения света вблизи длины волны 2  214,4 нм.

Задача 538. При прохождении монохроматического света через слой вещества толщиной l  15 см его интенсивность убывает в n  4 раза. Определите коэффициент рассеяния k этого вещества, если его коэффициент истинного поглощения k  0,025 см1.

Задача 539. Плоская монохроматическая световая волна распространяется в некоторой среде. Для данной длины волны коэффициент поглощения среды   1,2 м1. Определите относительное уменьшение I/I интенсивности света при прохождении этой световой волной слой среды толщиной x  10 мм.

Задача 540. На грань стеклянной призмы с преломляющим углом   60 падает луч света перпендикулярно ее поверхности. Определите угол отклонения  луча от первоначального направления, если показатель преломления стекла призмы n  1,41.

Задача 541. Абсолютно черное тело имеет температуру Т1  500 К. Какова будет температура Т2 тела, если в результате нагревания поток излучения увеличится в n  5 раз?

Задача 542. Максимальная спектральная плотность энергетической светимости
абсолютно черного тела (r,T)max  4,16·1011 (Вт/м2)/м. Определите длину волны m, на которую приходится максимум энергии в спектре излучения абсолютно черного тела.

Задача 543. Муфельная печь потребляет мощность Р  1 кВт. При открытом отверстии площадью S  25 см2 температура ее внутренней поверхности T  1,2 кК. Считая, что отверстие печи излучает как абсолютно черное тело, определите часть
w мощности, которая рассеивается стенками.

Задача 544. Абсолютно черное тело имеет температуру T1  3 кК. При остывании тела длина волны, соответствующая максимальной спектральной плотности энергетической светимости, изменилась на m  8 мкм. Определите температуру Т2, до которой тело охладилось.

Задача 545. Истинная термодинамическая температура тантала T  2500 К. Его термодинамическая температура, измеренная радиационным пирометром, Tрад  1768 К. Определите поглощательную способность aT тантала, принимая ее независимой от частоты излучения.

Задача 546. При увеличении термодинамической температуры абсолютно черного тела в n  2 раза длина волны, на которую приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости, уменьшилась на m  400 нм. Определите начальную T1 и конечную Т2 температуры тела.

Задача 547. Во сколько раз надо увеличить термодинамическую температуру абсолютно черного тела, чтобы его энергетическая светимость увеличилась в n  2 раза?

Задача 548. Длина волны, соответствующая максимальной спектральной плотности энергетической светимости абсолютно черного тела, изменилась от m1  720 нм до m2  400 нм. Как и во сколько раз при этом изменилась мощность теплового излучения?

Задача 549. При некоторой постоянной температуре шар радиусом R  10 см имеет мощность излучения P  1 кВт. Считая шар серым телом с коэффициентом теплового излучения aT  0,25, найдите термодинамическую температуру Т шара.

Задача 550. Радиационный пирометр показывает термодинамическую температуру никелевой раскаленной ленты Tрад  742 К. Поглощательная способность никеля aT  0,06. Принимая, что поглощательная способность никеля не зависит от частоты излучения, вычислите истинную термодинамическую температуру T никелевой ленты.

Задача 551. На металлическую пластину падает монохроматический свет с длиной волны   0,42 мкм. Определите работу А выхода электрона с поверхности пластины, если фототок прекращается при задерживающей разности потенциалов U  0,95 В.

Задача 552. Красная граница фотоэффекта некоторого металла   307 нм. Какая доля w энергии фотона израсходована на работу выхода фотоэлектрона, если максимальная кинетическая энергия вылетающего фотоэлектрона Tmax
 1 эВ?

Задача 553. Фотоны с энергией   5 эВ вырывают фотоэлектроны с поверхности
серебра. Определите максимальный импульс pmax, передаваемый поверхности этого металла при вылете каждого фотоэлектрона.

Задача 554. На поверхность металла падает -излучение с длиной волны   3 пм.
Определите максимальную скорость vmax движения фотоэлектронов, вырываемых из металла под действием этого излучения.

Задача 555. Для прекращения фотоэффекта, вызванного облучением ультрафиолетовым светом платиновой пластинки, нужно приложить задерживающую разность потенциалов U1  3,7 В. Если же платиновую пластинку заменить другой пластинкой, то нужно приложить задерживающую разность потенциалов U2  6 В. Определите работу А2 выхода электрона с поверхности другой пластинки.

Задача 556. Уединенный серебряный шарик облучается ультрафиолетовым светом
с длиной волны   2,08 нм. Определите, до какого потенциала U при облучении зарядится этот шарик.

Задача 557. На поверхность некоторого металла падает монохроматический свет
с длиной волны   0,1 мкм. Красная граница фотоэффекта для этого металла   0,3 мкм. Какая доля w энергии фотона расходуется на сообщение фотоэлектрону кинетической энергии?

Задача 558. Фотон с энергией   10 эВ падает на серебряную пластину, вызывая фотоэффект. Определите суммарный импульс p, полученный пластиной, если известно, что направления движения фотона и фотоэлектрона лежат на одной прямой, перпендикулярной поверхности пластины.

Задача 559. Поверхность металла облучается -фотонами с энергией   1,53 МэВ.
Определите максимальную скорость vmax движения релятивистских фотоэлектронов, вылетающих из металла.

Задача 560. На поверхность некоторого металла падает монохроматический свет
с длиной волны   200 нм. Определите максимальную кинетическую энергию Tmax (в электрон-вольтах) фотоэлектронов, вылетающих из металла, если у этого металла красная граница фотоэффекта   310 нм.

Задача 561. Фотон с энергией   0,25 МэВ рассеялся на первоначально покоившемся свободном электроне. Определите кинетическую энергию T электрона отдачи, если в результате рассеяния относительное изменение длины волны падающего фотона /  20 %.

Задача 562. Фотон с импульсом p  1,02 МэВ/с, где с – скорость распространения света в вакууме, рассеялся на первоначально покоившемся свободном электроне, в результате чего импульс рассеянного фотона стал