Интерференция и дифракция света. Атомное ядро. Элементарные частицы

Атомное ядро. Элементарные частицы

Элементы квантовой статистики и физики твердого тела

Элементы квантовой электроники

Спонтанное и вынужденное излучения фотонов. Вероятность переходов.

Принцип работы квантового генератора. Особенности лазерного излучения. Применение лазеров.

Акустические и оптические колебания кристаллической решетки. Понятие о фотонах. Теплоемкость кристаллической решетки. Внутренняя энергия и теплоемкость электронного газа в металлах.

Элементы зонной теории кристаллов. Энергетические зоны в кристаллах. Валентная зона и зона проводимости. Заполнение зон: металлы, диэлектрики, полупроводники.

Понятие о квантовых статистиках Бозе-Эйнштейна и Ферми-Дирака. Функции распределения. Уровень Ферми.

Электропроводность металлов. Носители тока в металлах. Недостаточность классической электронной теории. Электронный ферми-газ в металле. Основы квантовой теории электропроводности металлов. Явление сверхпроводимости.

Куперовское спаривание электронов. Туннельный контакт. Эффект Джозефсона и его применение.

Собственная проводимость полупроводников. Примесная проводимость полупроводников. P - n переход и его свойства.

Строение атомных ядер. Модели ядер. Энергия связи. Взаимодействие нуклонов в ядре, свойства и природа ядерных сил.

Естественная и искусственная радиоактивности. Закон радиоактивного распада. Правила смещения. α- β- распады, γ-излучения.

Ядерные реакции. Реакция деления. Цепная реакция. Ядерный реактор. Термоядерный синтез. Энергия звезд. Управляемый термоядерный синтез.

Элементарные частицы. Систематика элементарных частиц. Типы взаимодействия. Космические лучи.

II. Тестовые задания

1. Когерентными называются волны, которые имеют …

А.одинаковые частоты

Б.одинаковую поляризованность

В.одинаковые начальные фазы

Г.постоянную разность фаз

Д.одинаковые амплитуды

1. только А 2. А, Б. 3. А, Б, Д 4. А, Б, Г

2. Одинаково направленные колебания с указанными периодами будут когерентны в случае …

1. Т ₁ = 2 с; Т ₂ = 4 с;

2. Т ₁ = 2 с; Т ₂ = 2 с;

3. Т ₁ = 2 с; Т ₂ = 4 с;

4. Т ₁ = 2 с; Т ₂ = 2 с;

3. Когерентные волны с фазами и и разностью хода при наложении усиливаются, если (k = 0, 1, 2,…) …

1. 2. π(2 k +1) 3. = (2 k +1) 4.

4. Когерентные волны с фазами ₁ и ₂ и разностью хода ∆ при наложении максимально усиливаются, если …

1. 2. 3. 4.

5. Когерентные волны с начальными фазами и при наложении максимально усиливаются, если (k = 0, 1, 2…) …

1. 2. 3. 4.

6. Оптическая разность хода двух волн монохроматического света 0,4 λ. Разность фаз этих волн равна …

1. 0,4π 2. 0,6π 3. 0,8π 4. 0,15π

7. Оптическая разность хода двух волн монохроматического света 0,5 λ. Разность фаз этих волн равна …

1. 0,3π 2. 0,6π 3. 0,7π 4. 1,0π

8. Оптическая разность хода двух волн монохроматического света 0,6 λ. Разность фаз этих волн равна …

1. 0,3π 2. 0,6π 3. 0,7π 4. 1,2π

9. При интерференции когерентных лучей максимальное ослабление света наблюдается при выполнении условия …

( – оптическая разность хода, – разность фаз).

1. = 0 2. 3. = 4.

10. При интерференции когерентных лучей максимальное ослабление света наблюдается при выполнении условия ( – оптическая разность хода, – разность фаз) …

1. 2. 3. 4.

11. При интерференции двух одинаково поляризованных волн с одинаковыми амплитудами и разностью фаз, равной , амплитуда результирующей волны равна …

1. 2А 2. 4А 3. 3А 4. 0

12. При интерференции двух одинаково поляризованных волн с одинаковыми амплитудами и разностью фаз, равной 2 , амплитуда результирующей волны равна …

1. 2А 2. А 3. 0 4. 4А

13. При интерференции двух одинаково поляризованных волн с одинаковыми амплитудами А и разностью фаз амплитуда результирующей волны равна …

1. 2 А 2. 3. А 4. 0

14. Если на пути одного из двух когерентных лучей поставить синюю тонкую пластинку, а на пути второго – красную, то интерференционная картина будет представлять чередование полос …

1. красных, синих

2. черных, красных, синих

3. фиолетовых, черных

4. интерференционной картины не будет

15. На экране наблюдается интерференционная картина от двух когерентных источников света (λ = 0,8 мкм). Когда на пути одного из лучей перпендикулярно ему поместили тонкую стеклянную пластинку (n = 1,5), интерференционная картинка изменилась на противоположную (максимумы сменились на минимумы). Толщина пластинки равна … мкм.

1. 0,8 2. 1,2 3. 1,6 4. 0,6

16. На пути световой волны, идущей в воздухе, поставили стеклянную пластинку (n = 1,5)толщиной 1,5 мм. Если волна падает на пластинку нормально, то ее оптическая длина …

1. увеличится на 2,25 мм

2. уменьшится на 2,25 мм

3. уменьшится на 0,75 мм

4. увеличится на 0,75 мм

17. Интерференционный минимум второго порядка для фиолетовых лучей ( = 400 нм) возникает при разности хода … нм.

1. 1000 2. 1200 3. 800 4. 500

18. Интерференционный минимум второго порядка для фиолетовых лучей (400 нм) возникает при разности фаз … .

1. 2 2. 3 3. 4 4. 5

19. Интерференционный максимум третьего порядка для фиолетовых лучей (400 нм) возникает при разности фаз … .

1. 2 2. 5 3. 4 4. 6

20. При интерференции когерентных лучей с длиной волны 400 нм минимум третьего порядка возникает при разности хода … нм.

1. 400 2. 800 3. 1400 4. 1000

21. На стеклянную пластинку толщины d ₁ и показателя преломления n ₁ налит тонкий слой жидкости толщиной d ₂ и показателем преломления n ₂ (n ₁ < n ₂). На жидкость нормально падает свет с длиной волны λ. Оптическая разность хода интерферирующих волн равна …

1. 2 d ₂ n ₂ 2. 2 d ₂ n ₂ + 3. 2 d ₂ n ₂ – 4. 2 d ₁ n ₁

22. На стеклянную пластинку толщиной d ₁ и с показателем преломления n₁ налит тонкий слой жидкости толщиной d ₂ и с показателем преломления n ₂, причем n ₁ > n ₂. На жидкость нормально падает свет с длиной волны λ. Оптическая разность хода интерферирующих лучей равна …

1. 2 d ₁ n _1. 2. 2 d ₂ n ₂. 3. 2 d (n ₁– n ₂) +λ/2 4. 2 d ₁ n ₁+λ/2

23. Тонкая пленка с показателем преломления и толщиной d помещена между двумя средами с показателями преломления и ( > > ). Оптическая разность хода интерферирующих лучей с длиной волны в отраженном свете равна …

1. 2dn 2. 3. 4.

24. Свет с длиной волны 600 нм падает нормально на пластинку (n ₁=1,5), на которую нанесен слой жидкости (n ₂ = 1,6) толщиной 1 мкм. Разность хода отраженных интерферирующих лучей равна … мкм.

1.1,6 2. 2,9 3. 3,5 4. 5,2

25. Плоскопараллельная пластинка из стекла (n = 1,5) толщиной 1,2 мкм помещена между двумя средами с показателями преломления n и n (n < n < n ). Если свет с длиной волны 0,6 мкм падает нормально на пластинку, то оптическая разность хода в отраженном свете равна … мкм.

1. 3,3 2. 3,9 3. 3,6 4. 4,2

26. На объектив (n ₁ = 1,5) нанесена тонкая пленка (n ₂ = 1,2) толщиной d (просветляющая пленка). Разность хода интерферирующих волн в отражённом свете равна …

1. 2 dn ₁+ 2. 2 dn ₂+ 3. 2 dn ₂ 4. 2 dn ₁

27. На стеклянный объектив с показателем преломления n наносится тонкая пленка вещества с показателем преломления . На объектив падает нормально монохроматический свет с длиной волны λ. Минимальная толщина пленки, при которой интенсивность отраженных лучей минимальна, равна …

1. 2. 3. 4.

28. Для просветления объектива (n ₁ = 1,5) на его поверхность наносят тонкую пленку, показатель преломления которой n ₂ =1,28. На объектив нормально падает свет с = 0,55 мкм. При какой минимальной толщине пленки отраженные лучи максимально ослаблены … мкм.

1. 0,2 2. 0,3 3. 0,1 4. 0,5

29. На поверхность тонкой прозрачной пленки (n = 1,2) падает под углом 45ºсвет с нм. При какой наименьшей толщине пленки отраженный свет будет максимально ослаблен … нм.

1. 323 2. 623 3. 523 4. 423

30. Свет с длиной волны 500 нм, падает нормально на пластинку (n ₁ = 1,5) толщиной 1 см, на которую нанесен слой жидкости (n ₂ = 1,3) толщиной 1 мкм. Разность хода интерферирующих лучей в отраженном свете равна … мкм.

1. 2,6 2. 1,3 3. 3,2 4. 0

31. Разность хода лучей, приходящих в точку наблюдения от двух соседних зон Френеля, равна …

1. λ 2. 2λ 3. λ 4.

32. Фазы колебаний, приходящих в точку наблюдения от соседних зон Френеля …

1. совпадают 2. отличаются на

3. отличаются на 4. отличаются на

33. Фазы колебаний, приходящих в точку наблюдения от первой и третьей зон Френеля, отличаются на

1. на 2. на 3. на 4. на

34. На пути луча, идущего в воздухе, поставили диафрагму с круглым отверстием, пропускающим первую зону Френеля. Интенсивность в центре дифракционной картины …

1. увеличилась в 2 раза 2. уменьшилась в 2 раза

3. увеличилась в раз 4. увеличилась в 4 раза

35. На рисунке представлены векторные диаграммы амплитуд результирующего колебания при дифракции света на круглом отверстии. Отверстие оставляет открытым количество зон Френеля, равное

1. 3; 1/2

2. 3; 1

3. 5; 1/3

4. 5; 1/2

36. На рисунке представлены векторные диаграммы амплитуды результирующего колебания при дифракции света на круглом отверстии. Отверстие оставляет открытым количество зон Френеля …

1. 4; ½ 2. 2; 1 3. 5; 1/3 4. 3; ½

37. На щель падает плоская монохроматическая волна. Из перечисленных ниже условий максимуму интенсивности света в направлении угла φ соответствует утверждение …

А. в щели укладывается четное число зон Френеля

Б. в щели укладывается нечетное число зон Френеля

В. разность хода крайних лучей равна четному числу полуволн

Г. разность хода крайних лучей равна нечетному числу полуволн

1. только А 2. только Б 3. А, В 4. Б, Г

38. На щель шириной а = 6λ падает нормально параллельный пучок монохроматического света с длиной волны λ. Синус угла дифракции, под которым наблюдается минимум второго порядка, равен …

1. 0,42 2. 0,33 3. 0,66 4. 0,84

39. На пути источника света к наблюдателю поставили диафрагму с круглым отверстием, пропускающим первые 1,5 зоны Френеля. Интенсивность света в точке наблюдения …

1. уменьшилась в 2 раза

2. уменьшилась в раза

3. увеличилась в 2 раза

4. увеличилась в раза

40. Интенсивность, создаваемая на экране некоторой монохроматической волной в отсутствии преград равна I ₀. Если на пути волны поставить преграду с круглым отверстием, открывающим полторы зоны Френеля, то интенсивность в центре дифракционной картины будет равна …

1. 0,5 2. 1,5 3. 2,0 4. 3,5

41. На дифракционную решетку падают красные и фиолетовые лучи. Из перечисленных утверждений

А. максимум красного света в спектре любого порядка расположен дальше от нулевого максимума, чем максимум фиолетового

Б. максимумы нулевого порядка для красного и фиолетового света не совпадают

В. максимумы нулевого порядка для красного и фиолетового света совпадают

Г. число «фиолетовых» максимумов не меньше, чем «красных»

Правильными являются …

1. А Б В 2. Б В 3. А Б 4. А В Г

42. Если щели дифракционной решетки перекрыть через одну, то в дифракционной картине на экране произойдет изменение …

1. увеличится ширина максимумов

2. уменьшится количество максимумов

3. уменьшится ширина максимумов

4. картина не изменится

43. Половина дифракционной решетки перекрывается с одного края непрозрачной преградой, в результате чего число щелей уменьшается в два раза. При этом в дифракционной картине произойдет изменение …

1. изменяется положение главных максимумов

2. уменьшается ширина максимумов

3. высота центрального максимума уменьшается в 4 раза

4. ничего не изменится

44. При освещении дифракционной решетки светом длиной волны , максимум второго порядка наблюдается под углом 30º. Общее число главных максимумов в дифракционной картине равно …

1. 10 2. 9 3. 7 4. 8

45. Если углу дифракции 30° соответствует максимум четвертого порядка для монохроматического света (λ = 0,5 мкм), то число штрихов на 1 мм дифракционной решетки равно … мм^-1.

1. 125 2. 500 3.250 4. 750

46. Дифракционная решетка, содержащая 200 штрихов на мм, дает общее число максимумов ( мкм), равное …

1. 17 2. 15 3. 8 4. 10

47. Дифракционная решетка, содержащая 500 штрихов на 1 мм, дает общее число максимумов ( = 650 нм) равное …

1. 3 2. 7 3. 15 4.10

48. Дифракционная решетка содержит 200 щелей на 1 мм. На решетку падает нормально свет с длиной волны 600 нм. Эта решетка дает число главных максимумов, равное …

1. 17 2. 19 3. 16 4. 9

49. На дифракционную решетку с периодом 12 мкм падает нормально свет с длиной волны 2,5 мкм. Максимальный порядок, наблюдаемый с помощью данной решетки…

1. 10 2. 2 3. 4 4. 5

50. Наименьшее число щелей N, которое должна иметь дифракционная решетка, чтобы разрешить две линии калия ( ₁ = 578 нм, ₂ = 580 нм) в спектре второго порядка, равно …

1. 1158 2. 580 3. 200 4. 145

51. Угловая дисперсия дифракционной решетки в спектре первого порядка равна рад/м. Если считать углы дифракции малыми, то период решетки равен … мкм.

1. 2 2. 7,5 3. 5 4. 2,5

52. Наименьшая разрешающая способность дифракционной решетки, с помощью которой можно разрешить две линии калия (λ₁ = 578 нм и λ₂ = 580 нм), равна …

1. 1158 2. 578 3. 290 4. 145

Дата добавления: 2015-06-04