Волновая и квантовая оптика

Электромагнитное излучение, с длинами волн в вакууме менее 0,1нм, которое испускается возбужденными атомными ядрами при радиоактивных превращениях и ядерных реакциях называется

Электромагнитное излучение, с длинами волн в вакууме от 770нм до 380нм, которое способно непосредственно вызывать зрительное ощущение в человеческом глазе называется

Называется

Электромагнитное излучение с длинами волн в вакууме от 380нм до 10нм.

+: a) инфракрасным излучением

-: b) видимым излучением

-: c) ультрафиолетовым излучением

-: d) гамма-излучением

+: a) инфракрасным излучением

-: b) видимым излучением

-: c) ультрафиолетовым излучением

-: d) гамма-излучением

-: a) инфракрасным излучением

-: b) видимым излучением

-: c) ультрафиолетовым излучением

+: d) гамма-излучением

1. На рисунке показаны направления падающего фотона (γ), рассеянного фотона (γ^’) и электрона отдачи (е). Угол рассеяния 90^о, направление движения электрона отдачи составляет с направлением падающего фотона угол φ = 30^о. Если импульс падающего фотона p_ф, то импульс рассеянного фотона….

+: a) -: b) 1,5 -: c) 0,5 -: d)

2. На рисунке показаны кривые зависимости спектральной плотности энергетической светимости абсолютно черного тела от длины волны при разных температурах. Если длина волны, соответствующая максимуму излучения, увеличилась в 4 раза, то температура абсолютно черного тела…..

-: a) увеличится в 2 раза -: b) увеличится в 4 раза -: c) уменьшится в 2 раза +: d) уменьшится в 4 раза

3. Показатель преломления среды n, с точки зрения волновой теории света, равен…

+: a) , где с-скорость света в вакууме, v – скорость света в среде

-: b) , где λ_о – длина волны в вакууме, λ – длина волны в среде

-: c) , где ν_о – частота волны в вакууме, ν – частота волны в среде

-: d) , где i – угол падения, соответствующий полной поляризации отраженного луча

4. На пути одного из интерферирующих лучей помещается стеклянная пластинка толщиной 12 мкм. Свет падает на пластинку нормально. Показатель преломления стекла n=1,5; длина световой волны λ = 750 нм. Число полос, на которое сместится интерференционная картина, равна….

-: a) к = 48

+: b) к = 8

-: c) к = 24

-: d) к = 16

5. Установка для наблюдения колец Ньютона освещается монохроматическим светом с длиной волны 0,6 мкм, падающим нормально. Толщина воздушного слоя между линзой (плоско-выпуклой) и стеклянной пластинкой в том месте, где наблюдается четвертое темное кольцо в отраженном свете…

-: a) 2,4 мкм

-: b) 1,05 мкм

-: c) 1,35 мкм

+: d) 1,2 мкм

6. В данную точку пространства пришли две световые волны с одинаковым направлением колебаний вектора , периодами Т₁ и Т₂ и начальными фазами φ₁ и φ₂. Интерференция наблюдается в случае…

+: a) Т₁ = 2с; Т₂ = 2с; φ₁ - φ₂ = const

-: b) Т₁ = 2с; Т₂ = 4с; φ₁ - φ₂ ≠ const

-: c) Т₁ = 2с; Т₂ = 4с; φ₁ - φ₂ = const

-: d) Т₁ = 2с; Т₂ = 2с; φ₁ - φ₂ ≠ const

7. Тонкая пленка, освещенная белым светом, вследствие явления интерференции в отраженном свете имеет зеленый цвет. При уменьшении толщины пленки ее цвет…

+: a) станет синим

-: b) станет красным

-: c) не изменится

8. Разность хода двух интерферирующих лучей равна λ/4. Разность фаз колебаний равна…

-: a) 60⁰

-: b) 45⁰

-: c) 30⁰

+: d) 90⁰

9. На дифракционную решетку нормально падает пучок света от разрядной трубки, наполненной гелием. Красная линия гелия (λ=670 нм) спектра второго порядка накладывается на линию в спектре третьего порядка с длиной волны ….

+: a) 447 нм

-: b) 223 нм

-: c) 335 нм

-: d) 1005 нм

10. Свет от некоторого источника представляет собой две плоские монохроматические волны с длинами λ₁ и λ₂. У экспериментатора имеется две дифракционных решетки. Число щелей в этих решетках N₁ и N₂, а их постоянные d₁ и d₂, соответственно. При нормальном падении света на дифракционную решетку 1 получено изображение в максимуме m, показанное на рисунке 1. После того, как дифракционную решетку 1 поменяли на решетку 2, изображение максимума стало таким, как показано на рисунке 2. Постоянная решетки и число щелей у этих решеток соотносятся следующим образом…

-: a) N1 > N2; d1= d2 -: b) N1 = N2; d1 >d2 +: c) N2 > N1; d1= d2

11. Одна и та же дифракционная решетка освещается различными монохроматическими излучениями с разными интенсивностями. Какой рисунок соответствует случаю освещения светом с наибольшей частотой? (J - интенсивность света, φ - угол дифракции).

-: a)

+: b)

-: c)

12. Какой области ВАХ вакуумного диода соответствует утверждение: все электроны, вылетающие из катода в результате термоэлектронной эмиссии, достигают анода?

-: a) 1 -: b) 3 -: c) 4 -: d) 2 +: e) 5

13. На пути естественного света помещены две пластинки турмалина. После прохождения пластинки 1 свет полностью поляризован. Если J₁ и J₂ -интенсивности света, прошедшего пластинки 1 и 2 соответственно, и угол между направлениями ОО и О^’О^’ φ = О^о, то J₁ и J₂ связаны

соотношением…

+: a) J2 = J1 -: b) J2 = 0 -: c) J2 = J1/2 -: d) J2 = J1/4

14. Когерентные волны с начальными фазами φ₁ и φ₂ и разностью хода Δ при наложении максимально усиливаются при выполнении условия (k = 0,1,2..)….

+: a) φ₁ – φ₂ = 2k π

-: b) φ₁ – φ₂ = (2k-1) π

-: c) φ₁ – φ₂ = π /2

-: d) Δ = (2k+1)λ /2

15. Импульс фотона имеет наибольшее значение в диапазоне частот….

-: a) видимого излучения

-: b) инфракрасного излучения

+: c) рентгеновского излучения

16. На пути естественного света помещены две пластинки турмалина. После прохождения пластинки 1 свет полностью поляризован. Если J₁ и J₂ - интенсивности света, прошедшего пластинки 1 и 2 соответственно, и J₁ = J₂, то угол между направлениями ОО и О^’О^’ равен….

-: a) 90^о +: b) 0^о -: c) 60^о -: d) 30^о

17. Из приведенных утверждений, касающихся сложения волн, верным является следующее утверждение….

-: a) при сложении когерентных волн суммарная интенсивность равна сумме интенсивностей складываемых волн

-: b) суммарная интенсивность при интерференции двух когерентных волн зависит от разности фаз интерферирующих волн

+: c) при интерференции когерентных волн одинаковой интенсивности суммарная интенсивность равна учетверенной интенсивности каждой волны

18. При нагревании абсолютно черного тела длина волны, на которую приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости, изменилась от 750 нм до 500 нм. Энергетическая светимость тела при этом….

-: a) уменьшилась в 5 раз

-: b) увеличилась в 1,5 раза

-: c) увеличилась в 7,6 раза

+: d) увеличилась в 5 раз

19. Числовое значение постоянной Стефана-Больцмана теоретически можно определить с помощью…

-: a) закона Кирхгофа

+: b) формулы Планка

-: c) закона смещения Вина

-: d) закона Стефана-Больцмана

20. Интенсивность монохроматического света, падающего на катод фотоэлемента, увеличилась в два раза. В результате этого…

+: a) фототок насыщения увеличился в два раза

-: b) задерживающая разность потенциалов уменьшилась в 2 раза

-: c) максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов увеличилась в два раза

-: d) температура фотоэлемента увеличилась в два раза

21. Металлический шарик в вакууме облучают неограниченно долго светом с длиной волны, меньшей красной границы фотоэффекта для этого металла: λ < λ_кр. Фотоэффект на поверхности шарика продолжается до тех пор, пока…

-: a) шарик не нагреется до температуры плавления и не расплавится

-: b) все свободные электроны не вылетят из шарика

-: c) концентрация свободных электронов внутри металлического шарика не сравняется с концентрацией электронов в электронов облаке у поверхности шарика

+: d) потенциал шарика не сравняется с задерживающим потенциалом

22. Металл облучают светом с длиной волны λ. Красная граница фотоэффекта для этого металла равна λ_кр, работа выхода – А. Если λ = ½ λ_кр, то максимальная кинетическая энергия ε_i вырванных электронов….

-: a) ε_м =1/2 А

-: b) 0, фотоэффект не происходит

+: c) ε_м = А

-: d) ε_м =3/2 А

23. Электронная теория света и теорема классической физики о равнораспределении энергии системы по степеням свободы, будучи применимы к тепловому равновесному излучению, приводят к ….

-: a) тепловой смерти Вселенной

-: b) гипотезе квантов

-: c) формуле Планка, представляющей распределение энергии в спектре излучения абсолютно черного тела

+: d) ультрафиолетовой катастрофе

24. Давление света зависит от …

-: a) степени поляризованности света

-: b) скорости света в среде

-: c) показателя преломления вещества, на которое падает свет

+: d) энергии фотона

25. На черную пластинку падает поток света. Если число фотонов, падающих на единицу поверхности в единицу времени уменьшить в 2 раза, а черную пластинку заменить зеркальной, то световое давление…

-: a) увеличится в 2 раза

-: b) уменьшится в 4 раза

-: c) уменьшится в 2 раза

+: d) останется неизменным

26. Если зеркальную пластинку, на которую падает свет, заменить на зачерненную той же площади, то световое давление…

-: a) останется неизменным

-: b) увеличится в 2 раза

+: c) уменьшится в 2 раза

27. На непрозрачную поверхность направляют поочередно поток одинаковой интенсивности фиолетовых, зеленых, красных лучей. Давление света на эту поверхность… будет наибольшим для лучей…

-: a) зеленого цвета

+: b) фиолетового цвета

-: c) красного цвета

28. На рисунке приведена вольт-амперная характеристика (ВАХ) фотоприемника с внешним фотоэффектом. На графике этой ВАХ попаданию всех, вылетевших в результате фотоэмиссии электронов, на анод фотоприемника соответствует область…

+: a) 5 -: b) 2 -: c) 3 -: d) 4 -: e) 1

29. Какой области ВАХ вакуумного диода соответствует утверждение: все электроны, вылетающие из катода в результате термоэлектронной эмиссии, достигают анода?

-: a) 3 -: b) 4 -: c) 2 -: d) 1 +: e) 5

30. На рисунке приведены две вольтамперные характеристики вакуумного фотоэлемента. Если Е - освещеннсть фотоэлемента, а ν - частота падающего на него света, то для данного случая справедливы соотношения…

-: a) ν1 = ν2, Е1 < Е2 -: b) ν1 < ν2, Е1 = Е2 +: c) ν1 > ν2, Е1 = Е2 -: d) ν1 = ν2, Е1 > Е2

31. Два источника излучают свет с длиной волны 375 нм и 750 нм. Отношение импульсов фотонов, излучаемых первым и вторым источником равно…

-: a) 4

+: b) 2

-: c) 1/4

-: d) 1/2

32. Как изменится кинетическая энергия электронов при фотоэффекте, если увеличить частоту облучающего света, не изменяя общую мощность излучения?

+: a) увеличится

-: b) уменьшится

-: c) кривая частотной зависимости кинетической энергии пройдет через максимум

-: d) не изменится

-: e) ответ неоднозначен, зависит от работы выхода

33. На рисунке показаны кривые зависимости спектральной плотности энергетической светимости абсолютно черного тела от длины волны при разных температурах. Если кривая 2 соответствует спектру излучения абсолютно черного тела при температуре 1450 К, то кривая 1 соответствует температуре (в К)…

-: a) 2900 +: b) 5800 -: c) 1933 -: d) 725

34. Катод вакуумного фотоэлемента освещается светом с энергией квантов 10 эВ. Если фототок прекращается при подаче на фотоэлемент запирающего напряжения 4 В, то работа выхода электронов из катода равна…

-: a) 2,5 эВ

+: b) 6 эВ

-: c) 7 эВ

-: d) 0,4 эВ

-: e) 14 эВ

35. Свет, падающий на металл, вызывает эмиссию электронов из металла. Если интенсивность света уменьшается, а его частота при этом остается неизменной, то…

-: a) количество выбитых электронов и их кинетическая энергия увеличивается

-: b) количество выбитых электронов уменьшается, а их кинетическая энергия остается неизменной

-: c) количество выбитых электронов остается неизменным, а их кинетическая энергия уменьшается

+: d) количество выбитых электронов увеличивается, а их кинетическая энергия уменьшается

-: e) количество выбитых электронов остается неизменным, а их кинетическая энергия увеличивается

36. Пучок естественного света проходит через два идеальных поляризатора. Интенсивность естественного света равна I_o, угол между плоскостями пропускания поляризаторов равен φ. Согласно закону Малюса интенсивность света после второго поляризатора равна…..

-: a)

-: b)

+: c)

-: d)

37. На зеркальную пластинку падает поток света. Если число фотонов, падающих на единицу поверхности в единицу времени, уменьшить в 2 раза, а зеркальную пластинку заменить черной, то световое давление….

+: a) уменьшится в 4 раза

-: b) увеличится в 2 раза

-: c) уменьшится в 2 раза

38. Абсолютно черное тело и серое тело имеют одинаковую температуру. При этом интенсивность излучения…

+: a) больше у абсолютно черного тела

-: b) определяется площадью поверхности тела

-: c) одинаковая у обоих тел

-: d) больше у серого тела

39. При падении света из воздуха на диэлектрик отраженный луч полностью поляризован при угле падения 60^о. При этом угол преломления равен….

+: a) 30^о

-: b) 45^о

-: c) 90^о

-: d) 60^о

40. На диэлектрическое зеркало под углом Брюстера падает луч естественного света. Для отраженного и преломленного луча справедливы утверждения…

-: a) отраженный луч поляризован частично

-: b) оба лучи не поляризованы

-: c) преломленный луч полностью поляризован

+: d) отраженный луч полностью поляризован

41. На рисунке приведены две вольт-амперные характеристики вакуумного фотоэлемента. Если Е – освещенность фотоэлемента, а ν – частота падающего на него света, то …

+: a) ν1 = ν2,Е1 > Е2 -: b) ν1 < ν2,Е1 = Е2 -: c) ν1 = ν2,Е1 < Е2 -: d) ν1 > ν2,Е1 = Е2

42. Угол между плоскостями пропускания двух поляризаторов равен 45^о. Если угол увеличить в 2 раза, то интенсивность света, прошедшего через оба поляризатора…

-: a) увеличится в 3 раза

-: b) увеличится в 2 раза

-: c) увеличится в раз

+: d) станет равной нулю

43. Уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта имеет вид

-: a)

-: b)

+: c)

44. Если энергию фотона увеличить в 2 раза, то его импульс…

+: a) увеличится в 2 раза

-: b) уменьшится в 2 раза

-: с) станет равным нулю

45. Если работа выхода (А) электрона из металла увеличиться в 2 раза, то разность потенциалов вдвойном электрическом слое

+: a) увеличится в 2 раза

-: b) уменьшится в 2 раза

-: с) станет равной нулю

46. Для собственных полупроводников справедливо соотношение

+: a)

-: b)

-: с)

47. Для примесных полупроводников справедливо соотношение

-: a)

+: b)

-: с)

Дата добавления: 2015-04-24