Волновая и квантовая оптика. 401. На тонкую пленку в направлении нормали к ее поверхности падает монохроматический свет с длиной волны = 500 нм

401. На тонкую пленку в направлении нормали к ее поверхности падает монохроматический свет с длиной волны = 500 нм. Отраженный от пленки свет максимально усилен вследствие интерференции. Определить минимальную толщину d пленки, если показатель преломления материала пленки n = 1,4.

402. Расстояние l от щелей до экрана в опыте Юнга равно 1 м. Длина волны = 0,7 мкм. Определить расстояние между щелями, если на отрезке длиной x = 1 см укладывается N = 10 темных интерференционных полос.

403. На стеклянную пластинку нанесен тонкий слой прозрачного вещества с показателем преломления n = 1,3. Пластинка освещена параллельным пучком монохроматического света с длиной волны = 540 нм, падающим на пластинку нормально. Какую минимальную толщину d должен иметь слой, чтобы отраженный пучок имел наименьшую яркость?

404. Постоянная дифракционной решетки в 4 раза больше длины световой волны монохроматического света, нормально падающего на ее поверхность. Определить угол между двумя первыми симметричными дифракционными максимумами.

405. Расстояние между штрихами дифракционной решетки d = 4 мкм. На решетку нормально падает свет с длиной волны = 0,58 мкм. Определить угол дифракции, соответствующий первому максимуму.

406. На поверхность дифракционной решетки нормально падает монохроматический свет. Постоянная дифракционной решетки в пять раз больше длины световой волны. Сколько дифракционных максимумов возможно наблюдать в данном случае?

407. На непрозрачную пластину с узкой щелью нормально падает плоская монохроматическая световая волна ( = 500 нм). Угол дифракции, соответствующий второму максимуму, равен . Определить ширину щели.

408. Пучок света последовательно проходит через два николя, плоскости пропускания которых образуют между собой угол . Принимая, что коэффициент поглощения каждого николя равен k = 0,15, найти, во сколько раз пучок света, выходящий из второго николя, ослаблен по сравнению с пучком, падающим на первый николь.

409. Угол падения луча на поверхность стекла равен 50°. При этом отраженный пучок света оказался максимально поляризованным. Определить угол преломления луча.

410. Угол между плоскостями пропускания поляризаторов равен . Естественный свет, проходя через такую систему, ослабляется в 4 раза. Пренебрегая потерей света при отражении, определить коэффициент поглощения света в поляризаторах.

411. Пучок света, идущий в стеклянном сосуде с глицерином, отражается от дна сосуда. При каком угле падения отраженный пучок света максимально поляризован?

412. При прохождении света через трубку длиной l ₁ = 20 см, содержащую раствор сахара с концентрацией С ₁ = 0,1 г/см³, плоскость поляризации света повернулась на угол . В другом растворе са-

хара, налитом в трубку длиной l ₂ = 15 см, плоскость поляризации повернулась на угол . Определить концентрацию С ₂ второго раствора.

413. Абсолютно черное тело имеет температуру Т ₁ = 500 К. Какова будет температура Т ₂ тела, если в результате нагревания поток излучения увеличится в 5 раз?

414. Температура абсолютно черного тела Т = 2 кК. Определить максимальную спектральную плотность энергетической светимости и длину волны , на которую приходится максимум энергии излучения.

415. Максимум энергии излучения абсолютно черного тела приходится на длину волны нм. Определить температуру Т и энергетическую светимость этого тела.

416. Из смотрового окошечка печи излучается поток энергии, равный N = 4 кДж/мин. Определить температуру Т печи, если площадь окошечка S = 8 см².

417. Поток излучения абсолютно черного тела равен N = 10 кВт, максимум энергии излучения приходится на длину волны мкм. Определить площадь излучающей поверхности.

418. Как и во сколько раз изменится поток излучения абсолютно черного тела, если максимум энергии излучения переместится с красной границы видимого спектра нм на фиолетовую нм?

419. Красная граница фотоэффекта для цинка равна нм. Определить максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов в электрон-вольтах, если на цинк падает свет с длиной волны нм.

420. На платиновую пластину падает свет с длиной волны нм. Определить максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов.

421. Фотон с энергией E = 10 эВ падает на серебряную пластину и вызывает фотоэффект. Определить импульс р, полученный пластиной, если принять, что направления движения фотона и фотоэлектрона лежат на одной прямой, перпендикулярной к поверхности пластин.

422. На фотоэлемент с катодом из лития падает свет с длиной волны нм. Найти наименьшее значение задерживающей разности потенциалов U, которую нужно приложить к фотоэлементу, чтобы прекратить фототок.

423. Какова должна быть длина волны g-излучения, падающего на платиновую пластину, если максимальная скорость фотоэлектронов v _max = 3×10⁶ м/с?

424. На металлическую пластину направлен пучок ультрафиолетового излучения ( мкм). Фототок прекращается при минимальной задерживающей разности потенциалов U = 0,96 В. Определить работу выхода электронов из металла.

425. На поверхность металла падает монохроматический свет с длиной волны мкм. Красная граница фотоэффекта равна мкм. Какая доля энергии фотона расходуется на сообщение электрону кинетической энергии?

426. Фотон при эффекте Комптона на свободном электроне был рассеян на угол . Определить импульс р_e, приобретенный электроном, если энергия фотона до рассеяния была равна МэВ.

427. Рентгеновское излучение ( пм) рассеивается электронами, которые можно считать практически свободными. Определить максимальную длину волны рентгеновского излучения в рассеянном пучке.

428. Какая доля энергии фотона приходится при эффекте Комптона на электрон отдачи, если угол рассеяния фотона равен ? Энергия фотона до рассеяния равна МэВ.

429. При рассеянии на свободном электроне длина волны рассеянного фотона оказалась равной длине волны падающего фотона. Определить угол рассеяния.

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

Дата добавления: 2014-11-07