Контрольные задания. 331.Между стеклянной пластинкой и лежащей на ней плосковыпуклой линзой находится жидкость

331. Между стеклянной пластинкой 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 мкм равен . Радиус кривизны линзы м.

332. На тонкую пленку в направлении нормали к ее поверхности падает монохроматический свет с длиной волны . Отраженный от нее свет максимально усилен вследствие интерференции. Определить минимальную толщину пленки, если показатель преломления материала пленки .

333. Расстояние L от щелей до экрана в опыте Юнга равно 1,0 м. Определить расстояние между щелями, если на отрезке длиной см укладывается темных интерференционных полос. Длина волны мкм.

334. На стеклянную пластину положена выпуклой стороной плосковыпуклая линза. Сверху линза освещена монохроматическим светом длиной волны . Найти радиус R линзы, если радиус четвертого кольца Ньютона в отраженном свете мм.

335. На тонкую глицериновую пленку толщиной нормально к ее поверхности падает белый свет. Определить длины волн l лучей видимого участка спектра (0,40мкм≤ λ ≤0,80мкм), которые будут ослаблены в результате интерференции.

336. На стеклянную пластинку нанесен тонкий слой прозрачного вещества с показателем преломления . Пластинка освещается пучком параллельных лучей с длиной волны , падающих на пластинку нормально. Какую минимальную толщину должен иметь слой, чтобы отраженные лучи имели наименьшую яркость?

337. На тонкий стеклянный клин падает нормально пучок лучей с длиной волны . Расстояние между соседними темными интерференционными полосами в отраженном свете мм. Определить угол a между поверхностями клина. Показатель преломления стекла, из которого изготовлен клин, .

338. В опыте Юнга стеклянная пластинка толщиной помещается на пути одного из интерферирующих лучей перпендикулярно к лучу. Насколько могут отличаться друг от друга показатели преломления в различных местах пластинки, чтобы изменение разности хода от этой неоднородности не превышало мкм?

339. На мыльную пленку с показателем преломления падает по нормали монохроматический свет с длиной волны . Отраженный свет в результате интерференции имеет наибольшую яркость. Какова наименьшая возможная толщина пленки?

340. На мыльную пленку падает белый свет под углом к поверхности пленки. При какой наименьшей толщине пленки h отраженные лучи будут окрашены в желтый свет ()? Показатель преломления мыльной воды .

341. Установка для получения колец Ньютона освещается монохроматическим светом с длиной волны , падающим по нормали к поверхности пластинки. Пространство между линзой и стеклянной пластинкой заполнено водой. Найти толщину h слоя воды между линзой и пластинкой в том месте, где наблюдается третье светлое кольцо в отраженном свете.

342. Установка для получения колец Ньютона освещается монохроматическим светом, падающим по нормали к поверхности пластинки. После того, как пространство между линзой и стеклянной пластинкой заполнили жидкостью, радиусы темных колец в отраженном свете уменьшились в 1,25 раза. Найти показатель преломления n жидкости.

343. Установка для получения колец Ньютона освещается белым светом, падающим по нормали к поверхности пластинки. Радиус кривизны линзы м. Наблюдение ведется в проходящем свете. Найти радиусы и четвертого синего кольца () и третьего красного кольца ().

344. Установка для получения колец Ньютона освещается монохроматическим светом, падающим по нормали к поверхности пластинки. Радиус кривизны линзы . Наблюдение ведется в отраженном свете. Расстояние между пятым и двадцать пятым светлыми кольцами Ньютона мм. Найти длину волны монохроматического света.

345. Установка для получения колец Ньютона освещается монохроматическим светом, падающим по нормали к поверхности пластинки. Наблюдение ведется в отраженном свете. Расстояние между вторым и двадцатым темными кольцами мм. Найти расстояние между третьим и шестнадцатым темными кольцами Ньютона.

346. Установка для получения колец Ньютона освещается светом от ртутной дуги, падающим по нормали к поверхности пластинки. Наблюдение ведется в проходящем свете. Какое по порядку светлое кольцо, соответствующее линии нм, совпадает со следующим светлым кольцом, соответствующим линии нм?

347. Установка для получения колец Ньютона освещается светом с длиной волны , падающим по нормали к поверхности пластинки. Радиус кривизны линзы м. Пространство между линзой и стеклянной пластинкой заполнено жидкостью. Найти показатель преломления n жидкости, если радиус третьего светлого кольца в проходящем свете мм.

348. Установка для получения колец Ньютона освещается монохроматическим светом с длиной волны , падающим по нормали к поверхности пластинки. Найти толщину h воздушного слоя между линзой и стеклянной пластинкой в том месте, где наблюдается четвертое темное кольцо в отраженном свете.

349. Радиус второго темного кольца Ньютона в отраженном свете мм. Определить радиус R кривизны плосковыпуклой линзы, взятой для опыта, если она освещается монохроматическим светом с длиной волны .

350. На стеклянный клин падает нормально пучок света ( м). Угол клина равен . Какое число темных интерференционных полос приходится на единицу длины клина? Показатель преломления стекла равен 1,50.

351. Постоянная дифракционной решетки в больше длины световой волны монохроматического света, нормально падающего на ее поверхность. Определить угол a между двумя первыми симметричными дифракционными максимумами.

352. Расстояние между штрихами дифракционной решетки мкм. На решетку падает нормально свет с длиной волны . Максимум какого наибольшего порядка дает эта решетка?

353. Какое наименьшее число штрихов должна содержать дифракционная решетка, чтобы в спектре второго порядка можно было видеть раздельно две желтые линии натрия с длинами волн нм и нм? Какова длина такой решетки, если постоянная решетки мкм?

354. На поверхность дифракционной решетки нормально к ее поверхности падает монохроматический свет. Постоянная дифракционной решетки в раза больше длины световой волны. Найти общее число M дифракционных максимумов, которые теоретически возможно наблюдать в данном случае.

355. На пластину со щелью, ширина которой , падает нормально монохроматический свет с длиной волны мкм. Определить угол j отклонения лучей, соответствующих первому дифракционному максимуму.

356. Дифракционная решетка, освещенная нормально падающим монохроматическим светом, отклоняет спектр третьего порядка на угол . На какой угол отклоняет она спектр четвертого порядка?

357. Дифракционная картина наблюдается на расстоянии от точечного источника монохроматического света (). На расстоянии от источника помещена круглая непрозрачная преграда диаметром см. Найти расстояние , если преграда закрывает только центральную зону Френеля.

358. Дифракционная картина наблюдается на расстоянии м от точечного источника монохроматического света (). Посередине между экраном и источником света помещена диафрагма с круглым отверстием. При каком радиусе R отверстия центр дифракционных колец, наблюдаемых на экране, будет наиболее темным?

359. На диафрагму с диаметром отверстия падает нормально параллельный пучок монохроматического света (). При каком наибольшем расстоянии между диафрагмой и экраном в центре дифракционной картины еще будет наблюдаться темное пятно?

360. На щель шириной мкм падает нормально параллельный пучок монохроматического света (). Под какими углами j будут наблюдаться дифракционные минимумы света?

361. Раскаленная металлическая поверхность площадью в 1,0· излучает в одну минуту Дж. Температура поверхности равна 2,5·10³ К. Найти: 1) каково было излучение этой поверхности, если бы она была абсолютно черной; 2) каково отношение энергетических светимостей этой поверхности и абсолютно черного тела при данной температуре.

362. Температура вольфрамовой спирали в электрической лампочке на 25,0 Вт равна 2,45·10³ К. Отношение ее энергетической светимости к энергетической светимости абсолютно черного тела при данной температуре равно 0,300. Найти величину излучающей поверхности спирали.

363. При нагревании абсолютно черного тела длина волны, на которую приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости, изменилась от 0,69 до 0,50 мкм. Во сколько раз увеличилась при этом энергетическая светимость тела?

364. На какую длину волны приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости абсолютно черного тела, имеющего температуру, равную температуре человеческого тела, т.е. ?

365. Температура абсолютно черного тела изменилась при нагревании от 1000 до 3000 К. 1) Во сколько раз увеличилась при этом его энергетическая светимость? 2) На сколько изменилась при этом длина волны, на которую приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости? 3) Во сколько раз увеличилась его максимальная спектральная плотность энергетической светимости?

366. Абсолютно черное тело находится при температуре К. В результате остывания этого тела длина волны, на которую приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости, изменилась на мкм. До какой температуры охладилось тело?

367. Поверхность тела нагрета до температуры 1,00·10³ К. Затем одна половина этой поверхности нагревается на 100°, другая охлаждается на 100°. Во сколько раз изменится энергетическая светимость поверхности этого тела?

368. Какую мощность надо подводить к зачерненному металлическому шарику радиусом 2,0 см, чтобы поддерживать его температуру на 27° выше температуры окружающей среды? Температура окружающей среды равна . Считать, что тепло теряется только вследствие излучения.

369. Зачерненный шарик остывает от температуры до . Насколько изменилась длина волны, соответствующая максимуму спектральной плотности его энергетической светимости?

370. 1) Найти, насколько уменьшится масса Солнца за год вследствие излучения. 2) Считая излучение Солнца постоянным, найти, за какое время масса Солнца уменьшится вдвое. Температуру поверхности Солнца принять равной 5800 К.

371. На поверхность калия падают лучи с длиной волны . Определить максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов.

372. Фотон с энергией падает на серебряную пластинку и вызывает фотоэффект. Определить импульс p, полученный пластинкой, если принять, что направление движения фотона и фотоэлектрона лежат на одной прямой, перпендикулярной поверхности пластины.

373. На фотоэлемент с катодом из лития падают лучи с длиной волны . Найти наименьшее значение задерживающей разности потенциалов , которую нужно приложить к фотоэлементу, чтобы прекратить фототок.

374. Какова должна быть длина волны g-лучей, падающих на платиновую пластинку, чтобы максимальная скорость фотоэлектронов была м/с?

375. На металлическую пластину направлен пучок ультрафиолетовых лучей (). Фототок прекращается при минимальной задерживающей разности потенциалов В. Определить работу выхода A электронов из металла.

376. На поверхность металла падают монохроматические лучи с длиной волны . Красная граница фотоэффекта мкм. Какая доля энергии фотона расходуется на сообщение электрону кинетической энергии?

377. На металл падают рентгеновские лучи с длиной волны . Пренебрегая работой выхода, определить максимальную скорость фотоэлектронов.

378. Найти задерживающую разность потенциалов U для электронов, вырываемых при освещении калия светом с длиной волны .

379. При фотоэффекте с платиновой поверхности электроны полностью задерживаются разностью потенциалов . Найти длину волны l применяемого облучения и предельную длину волны , при которой еще возможен фотоэффект.

380. Фотоны с энергией вырывают электроны из металла с работой выхода . Найти максимальный импульс , передаваемый поверхности металла при вылете каждого электрона.

381. Фотон при эффекте Комптона на свободном электроне был рассеян на угол . Определить импульс p (в ), приобретенный электроном, если энергия фотона до рассеяния была .

382. Рентгеновские лучи () рассеиваются электронами, которые можно считать практически свободными. Определить максимальную длину волны рентгеновских лучей в рассеянном пучке.

383. Какая доля энергии фотона приходится на эффект Комптона на электрон отдачи, если рассеяние фотона происходит на угол ? Энергия фотона до рассеяния МэВ.

384. Определить максимальное изменение длины волны при комптоновском рассеянии света на свободных электронах и свободных протонах.

385. Фотон с длиной волны пм рассеялся на свободном электроне. Длина волны рассеянного фотона пм. Определить угол J рассеяния.

386. Фотон с энергией был рассеян при эффекте Комптона на свободном электроне на угол . Определить кинетическую энергию T электрона отдачи.

387. В результате эффекта Комптона фотон с энергией МэВ был рассеян на свободных электронах на угол . Определить энергию рассеянного фотона.

388. Определить угол J, на который был рассеян g-квант с энергией МэВ при эффекте Комптона, если кинетическая энергия электрона отдачи МэВ.

389. Какова была длина волны рентгеновского излучения, если при комптоновском рассеянии этого излучения графитом под углом длина волны рассеянного излучения оказалась равной ?

390. Рентгеновские лучи с длиной волны пм испытывают комптоновское рассеяние под углом . Найти изменение длины волны рентгеновских лучей при рассеянии, а также энергию и импульс электрона отдачи.

391. Имеется треугольник, собственная длина каждой стороны которого равна а. Найти периметр этого треугольника в системе отсчета, движущейся относительно него с постоянной скоростью V вдоль одной из его: а) биссектрис; б) сторон. Исследовать полученные результаты при V << с и V ® с, где с — скорость света.

392. Найти собственную длину стержня, если в лабораторной системе отсчета его скорость V = 0,50 с, длина стержня L = 1,0 м и угол между ним и направлением движения .

393. Покоящийся прямой конус имеет угол полураствора и площадь боковой поверхности м². Найти в системе отсчета, движущейся со скоростью вдоль оси конуса: а) его угол полураствора; б) площадь боковой поверхности.

394. С какой скоростью двигались в К- системе отсчета часы, если за время с (в К -системе) они отстали от часов этой системы на с?

395. Стержень пролетает с постоянной скоростью мимо метки, неподвижной в К -системе отсчета. Время пролета нс - в К -системе. В системе же отсчета, связанной со стержнем, метка движется вдоль него в течение нс. Найти собственную длину стержня.

396. Собственное время жизни некоторой нестабильной частицы нс. Найти путь, который пролетит эта частица до распада в лабораторной системе отсчета, где ее время жизни нс.

397. В К -системе отсчета m-мезон, движущийся со скоростью , пролетел от места своего рождения до точки распада расстояние км. Определить: а) собственное время жизни этого мезона; б) расстояние, которое пролетел мезон в К -системе с «его точки зрения».

398. Две частицы, двигавшиеся в лабораторной системе отсчета по одной прямой с одинаковой скоростью , попали в неподвижную мишень с интервалом времени нс. Найти собственное расстояние между частицами до попадания в мишень.

399. Стержень движется вдоль линейки с некоторой постоянной скоростью. Если зафиксировать положение обоих концов данного стержня одновременно в системе отсчета, связанной с линейкой, то разность отсчетов по линейке м. Если же положение обоих концов зафиксировать одновременно в системе отсчета, связанной со стержнем, то разность отсчетов по этой же линейке м. Найти собственную длину стержня и его скорость относительно линейки.

400. Два стержня одинаковой собственной длины движутся навстречу друг другу параллельно общей горизонтальной оси. В системе отсчета, связанной с одним из стержней, промежуток времени между моментами совпадения левых и правых концов стержней оказался равным D t. Какова скорость одного стержня относительно другого?

401. Во сколько раз релятивистская масса частицы, скорость которой отличается от скорости света на 0,010%, превышает ее массу покоя?

402. Плотность покоящегося тела равна . Найти скорость системы отсчета относительно данного тела, в которой его плотность будет на h = 25% больше .

403. Протон движется с импульсом р = 10,0 ГэВ/ с, где с - скорость света. На сколько процентов отличается скорость этого протона от скорости света?

404. Найти скорость, при которой релятивистский импульс частицы в h = 2 раза превышает ее ньютоновский импульс.

405. Какую работу необходимо совершить, чтобы увеличить скорость частицы с массой покоя от 0,60 с до 0,80 с? Сравнить полученный результат со значением, вычисленным по классической формуле.

406. Найти скорость, при которой кинетическая энергия частицы равна ее энергии покоя.

407. При каких значениях отношения кинетической энергии частицы к ее энергии покоя относительная ошибка при расчете скорости частицы по классической формуле не превышает e = 0,010?

408. Какую долю b скорости света должна составлять скорость частицы, чтобы ее кинетическая энергия была равна ее энергии покоя?

409. Синхрофазотрон дает пучок протонов с кинетической энергией ГэВ. Какую долю b скорости света составляет скорость протонов в этом пучке?

410. Бетатрон дает пучок электронов с кинетической энергией МэВ. Какую долю b скорости света составляет скорость электронов в этом пучке?