Элементы физики атомов и молекул 3 страница

Ответ: 5, 80∙ 10^{-7 м.}

5. Луч света проходит через жидкость (n = 1, 63), налитую в стеклянный сосуд, и отражается ото дна. Отраженный луч полностью поляризован при падении его на дно сосуда под углом 42°37'. Найти показатель преломления жидкости. Под каким углом должен падать на дно сосуда луч света, идущий в этой жидкости чтобы наступило полное внутреннее отражение?

Ответ: 1, 5.

6. Поверхность тела нагрета до температуры 1000 К. Затем одна половина этой поверхности нагревается на 100°, другая охлаждается на 100°. Во сколько раз изменится энергетическая светимость поверхности этого тела?

Ответ: увеличится в 1, 06 раза.

7. Небольшое идеально отражающее зеркальце массой 10 кг подвешено на невесомой нити длиной 10 см. Найти угол, на который откланяется нить, если по нормали к зеркалу в горизон­тальном направлении произвести «выстрел» коротким импульсом лазерного излучения с энергией 13 Дж. За счет чего зеркаль­це приобретает кинетическую энергию?

Ответ: φ = 0, 5°.

8. Определить изменение энергии электрона в атоме водорода при излучении атомом фотона с частотой 6, 28∙ 10¹⁴ Гц.

Ответ: 2, 6 эВ.

9. Определить энергию фотона, соответствующего линии К_α в спектре характеристических лучей марганца (z = 25).

Ответ: 5, 9 кэВ.

10. Определить, во сколько раз начальное количество ядер радиоактив- ного изотопа уменьшится за 5 лет, если за один год оно уменьшается в 3 раза.

Ответ: N₀/N₁ = 243.

11. На какую величину различаются удельные энергии связи в ядрах U и He.

Ответ: 0, 61 МэВ.

ВАРИАНТ 20

1. На клин под углом 30° к нормали падает свет длиной волны 0, 48 мкм. В прошедшем свете расстояние между пятью интерференционными полосами 5 мм. Найти угол клина, если показатель преломления 1, 3.

Ответ: 41, 25 с дуги.

2. Установка для наблюдения колец Ньютона освещается монохромати- ческим светом с длиной волны λ = 6∙ 10^{-7 м}. Найти разность ∆ r между радиусами светлых колец с порядковыми номерами κ ₁ = 3 и κ ₂ = 4. Радиус кривизны линзы R = 8 м. Наблюдение ведется в отраженном свете.

Ответ: ∆ r = 6, 2 м.

3. Определить длину волны монохроматического света, падающего нормально на решетку с периодом 2, 2 мкм, если угол между максимумами первого и второго 15°.

Ответ: 0, 57 мкм.

4. Дифракционная решетка содержит 200 штрихов на 1 мм. На решетку падает нормально монохроматический свет (λ = 6∙ 10^{-7 м).} Максимум какого наибольшего порядка дает эта решетка?

Ответ: 8.

5. Естественный свет проходит через поляризатор и анализатор, поставленные так, что угол между их главными плоскостями равен α = 62, 5°. Как поляризатор, так и анализатор поглощают и отражают одинаковое количество падающего на них света (коэффициент k). Оказалось, что интенсивность луча, вышедшего из анализатора, равна 9 % интенсивности естественного света, падающего на поляризатор. Найти значение коэффициента k.

Ответ: 8 %.

6. Какую мощность надо подводить к зачерненному металлическому шарику радиусом 2 см, чтобы поддерживать его температуру на 27° выше температуры окружающей среды? Температура окружающей среды равна 20 °С. Считать, что тепло теряется только вследствие излучения.

Ответ: 0, 84 Вт.

7. Определить работу выхода электрона из рубидия и цинка, если для этих металлов красная граница фотоэффекта соответствует длинам волн 810 и 372 нм.

Ответ: A_Rв = 2, 46∙ 10^-19 Дж; A_Zn = 5, 34∙ 10^-19 Дж.

8. Найти наименьшую и наибольшую длины волн спектральных линий водорода в видимой области спектра.

Ответ: 365 нм; 656 нм.

9. В атоме вольфрама электрон перешел с М-слоя на L-слой. Принимая постоянную экранирования равной 5, 5, определить длину волны испускаемого фотона.

Ответ: 0, 14 нм.

10. Какое количество β -активного изотопа стронция (период полураспада 54 дня) необходимо добавить к 100 мкг неактивного стронция, чтобы удельная активность препарата стала 1280 Кюри/г?

Ответ: 5 мкг.

11. Найти энергию, выделяющуюся при реакции Н + Н → Н + Н

Ответ: 4, 04 МэВ.

ВАРИАНТ 21

1. На клин нормально падает монохроматическая волна длиной 0, 43 мкм. Найти угол клина, если расстояние между интерференционными полосами 0, 5 мм. Показатель преломления 1, 2.

Ответ: 1 мин 14 с дуги.

2. Определить положение первого максимума (после нулевого) интенсивности в опыте с бипризмой Френеля, если показатель преломления 1, 4, длина волны света 0, 55 мкм, образующий угол призмы 10 мин дуги.

Ответ: 0, 48 мм.

3. Монохроматический свет падает на щель шириной 28, 5 мкм и после прохождения щели фокусируется линзой на экран, отстоящий от нее на расстоянии 10 см. На экране наблюдаются дифрак­ционные полосы, среднее расстояние между которыми 0, 23 см. Определить длину световой волны, падающей на щель.

Ответ: 0, 65 мкм.

4. На дифракционную решетку, содержащую 400 штрихов на 1мм, падает нормально монохроматический свет (λ = 6∙ 10^{-7 м). Найти общее число дифракционных максимумов, которые дает} эта решетка. Определить угол дифракции, соответствующий по­следнему максимуму.

Ответ: 8; 74°.

5. Угол между плоскостями поляризатора и анализатора равен 30°.

При увеличении угла поворота до значения α интенсивность света, проходящего через анализатор, уменьшается в 1, 5 раза. Определить этот угол.

Ответ: 45°.

6. Зачерненный шарик остывает от температуры 27 до 20 °С. На сколько изменилась длина волны, соответствующая максимуму спектральной плотности его энергетической светимости?

Ответ: на 0, 2 мкм.

7. Определить в джоулях и электрон-вольтах работу выхода электрона из цезия и серебра, если красная граница фотоэффекта у этих металлов составляет соответственно 660 и 260 нм.

Ответ: A_Cs = 3, 01∙ 10^-19 Дж = 1, 88 эВ; A_Ag = 7, 64∙ 10^-19Дж = 4, 77 эВ.

8. Найти наибольшую длину волны в ультрафиолетовой серии спектра водорода.

Какую наименьшую скорость должны иметь электроны, чтобы при

возбуждении атомов водорода ударами электронов появилась эта линия?

Ответ: 1, 21∙ 10; 1, 9∙ 10⁶ м/с.

9. Найти наибольшую длину волны К-серии рентгеновских лучей, даваемых трубкой с антикатодом из:

1) тантала;

2) вольфрама;

3) платины. Для К-серии постоянная экранирования равна единице.

Ответ: 0, 022; 0, 0214; 0, 019 нм.

10. Активность некоторого радиоактивного изотопа в начальный момент времени составила 100 Бк. Определить активность этого изотопа по истечении промежутка времени, равного четверти периода полураспада.

Ответ: 84 Бк.

11. Для ядер Не найти удельную энергию связи и вычислить дефект массы на один нуклон.

Ответ: 2, 57 МэВ; 2, 76· 10^-3 а.е.м.

ВАРИАНТ 22

1. Клин облучается светом длиной волны 440 нм. Расстояние между интерференционными полосами в клине 0, 2 мм. Найти расстояние между полосами в этом клине, если его освещать желтым светом длиной волны 0, 58 мкм.

Ответ: 0, 26 мм.

2. Система для наблюдения колец Ньютона состоит из двух выпуклых линз одинаковой кривизны R= 1 м, соприкасающихся выпуклыми сторонами. Найти радиус первого светлого кольца в отраженном свете, если длина волны света λ = 0, 5 мкм.

Ответ: 0, 71 мм.

3. На дифракционную решетку, имеющую 50 штрихов на 1 мм, падает нормально параллельный пучок белого света. Какова разность углов отклонения конца второго и начала третьего спектров?

Длины крайних красных и крайних фиолетовых волн при­нять равными 760 и 400 нм.

Ответ: – 56'.

4. При освещении дифракционной решетки белым светом спектры второго и третьего порядка отчасти перекрывают друг друга. На какую длину волны в спектре второго порядка накладывается фиолетовая граница (λ = 4∙ 10^{-7 м) спектра третьего порядка.}

Ответ: 6∙ 10^{-7 м.}

5. Естественный свет проходит через поляризатор и анализатор, поставленные так, что угол между их главными плоскостями равен α = 60°. Как поляризатор, так и анализатор поглощают и отражают одинаковое количество падающего на них света (коэффициент k). Оказалось, что интенсивность луча, вышедшего из анализатора, уменьшается в 9, 45 раза по сравнению со светом, падающим на поляризатор. Найти значение коэффициента k.

Ответ: 8 %.

6. Найти на сколько уменьшится масса Солнца за год вследствие излучения. Температуру поверхности Солнца принять равной 5800 К.

Ответ: 1, 4∙ 10¹⁷ кг.

7. На идеально отражающую поверхность площадью S = 5 см² за время t = 3 мин нормально падает монохроматический свет, энергия которого W = 9 Дж. Определить световое давление, оказы­ваемое на поверхность.

Ответ: 667 нПа.

8. Какую наименьшую энергию должны иметь электроны, чтобы при возбуждении атомов водорода ударами этих электронов появились все линии всех серий спектра водорода? Какую наимень­шую скорость должны иметь эти электроны?

Ответ: 13, 6 эВ; 2, 2∙ 10⁶ м/с.

9. Найти постоянную экранирования для L-серии рентгеновских лучей, если известно, что при переходе электрона с М-слоя на L-слой, испускаются рентгеновские лучи с длиной волны 0, 143 нм.

Ответ: 5, 5.

10. Найти отношение массовой активности стронция Sr (период полураспада 28 лет) к массовой активности радия Rа (период полураспада 1, 62∙ 10³ лет).

Ответ: 145.

11. Найти для ядер Со удельную энергию связи и вычислить дефект массы на один нуклон. Масса изотопа кобальта равна 58, 95206 а.е.м.

Ответ: 517, 35 МэВ; 9, 41∙ 10^-3 а.е.м.

ВАРИАНТ 23

1. Найти количество интерференционных линий, приходящихся на единицу длины в клине углом 5 мин дуги и показателем преломления 1, 35 при падении на него света длиной волны 650 нм.

Ответ: 6 линий/мм.

2. Свет падает на призму под углом 30^о так, как показано на рисунке. Найти оптическую разность хода между лучами 1 и 2 в точке А. Показатель преломления 1, 5.

Ответ: 0, 1773.

3. Определить длину волны линии в дифракционном спектре третьего порядка, совпадающей с изображением линии в спектре четвертого порядка длиной волны 490 нм.

Ответ: 653 нм.

4. Какой наименьшей разрешающей силой должна обладать дифракционная решетка, чтобы с ее помощью можно было разрешить две спектральные линии калия (λ ₁ = 578 нм и λ ₂ = 580 нм)? Какое наименьшее число штрихов должна иметь эта решетка, чтобы разрешение было возможно в спектре второго порядка?

Ответ: 290; 145.

5. Луч света падает на поверхность стекла, проходя слой воды и, падая на стекло под углом 48, 5° создает отраженный луч, который максимально поляризован. Определить предельный угол полного внутреннего отражения.

Ответ: 62°.

6. Рассчитать область спектра, соответствующую максимуму излучения Солнца, спектральный состав излучения которого близок к составу излучения АЧТ при температуре 5800 К.

Ответ: 0, 5 мкм.

7. Монохроматическое излучение длиной волны λ = 600 нм падает на фоточувствительную поверхность, чувствительность которой равна 9 мА/вт, освобождается при этом 930 фотоэлектронов. Определить число квантов, падающих на поверхность.

Ответ: n = 5 ∙ 10^4.

8. В каких пределах должны лежать длины волн монохроматического света, чтобы при возбуждении атомов водорода квантами этого света радиус орбиты электрона увеличился в 9 раз?

Ответ: 97, 3 - 102, 6 нм.

9. Определить длину волны К_α -линии характеристического рентгеновского спектра, излучаемого вольфрамом при бомбардировке его быстрыми электронами.

Ответ: 0, 023 нм.

10. Уран U является продуктом распада наиболее распространенного изотопа урана U (период полураспада 4, 5∙ 10⁹ лет). Определить период полураспада U, если его массовая доля в есте­ственном U равна 6 ∙ 10^-5.

Ответ: 2, 7∙ 10⁵ лет.

11. На какую величину различаются дефекты массы ядер Li и Li?

Ответ: 0, 61 МэВ.

ВАРИАНТ 24

1. Найти расстояние между 5-ю интерференционными линиями в клине при падении на него света длиной волны 0, 39 мкм, если расстояние между тремя линиями при освещении этого клина светом длиной волны 0, 69 мкм равно 2 мм.

Ответ: 1, 88 мм.

2. В опыте Юнга щели облучаются монохроматическим светом длиной волны 0, 5 мкм. Расстояние между щелями 2 мм. На экране наблюдается интерференционная картина, причем на 1 см приходится 10 интерференционных полос.

Найти расстояние на которое нужно отодвинуть экран, чтобы частота полос уменьшилась вдвое.

Ответ: 4 м.

3. Какой наибольший порядок спектра можно видеть в дифракционной решетке, имеющей 500 штрихов на 1 мм, при освещении ее светом длиной волны 720 нм?

Ответ: второй порядок.

4. Подсчитать разрешающую силу решетки с периодом 2, 5∙ 10^{-6 м и шириной 3}∙ 10^{-2 м в спектрах первого и четвертого порядков.}

Ответ: 12000 и 48000.

5. Луч света падает на кристалл сапфира под углом Брюстера равным 29, 5°. Определить показатель преломления и угол полного внутреннего отражения.

Ответ: 34, 4°; 1, 769.

6. Рассчитать интегральную энергетическую светимость Солнца, спектральный состав излучения которого близок к составу излучения АЧТ при температуре 5800 К.

Ответ: 6, 4∙ 10⁴ кВт/м².

7. В параллельном пучке 7, 6∙ 10³ фотонов имеют суммарный импульс, равный среднему импульсу атома гелия при температуре 1300 К. Определить длину волны света.

Ответ: λ = 6000 А.

8. Электрон в атоме водорода движется по некоторой орбите с угловой скоростью 1, 54 ∙ 10¹⁵ рад/с. Найти магнитный момент этого электрона.

Ответ: 2, 78∙ 10^-23 Дж/Тл.

9. Определить длину волны К_α -линии характеристического рентгеновского спектра, получаемого в рентгеновской трубке с молибденовым ( Мo) антикатодом. Можно ли получить эту линию спектра, подав на рентгеновскую трубку напряжение 4∙ 10³ В?

Ответ: 7, 2∙ 10^{-9 м.}

10. Определить возраст минерала, в котором на три атома урана U (период полураспада 4, 5∙ 10⁹ лет) приходится один атом свин­ца (предполагается, что в начальный момент минерал совсем не cодержал свинца).

Ответ: 1, 87∙ 10⁹ лет.

11. Найти удельные энергии связи ядер B и U.

Ответ: 6, 476; 7, 598 МэВ.

ВАРИАНТ 25

1. Найти расстояние между десятью интерференционными линиями в клине при падении на него света длиной волны 0, 6 мкм, если расстояние между

двадцатью линиями при освещении этого клина светом длиной волны 0, 5 мкм равно 14 мм.

Ответ: 8, 4 мм.

2. В опыте Юнга щели облучаются монохроматическим светом с длиной волны 0, 6 мкм. Расстояние между щелями 1 мм. На экране наблюдается интерференционная картина, причем на 1 см приходится 5 интерферен-ционных полос. Найти расстояние на которое нужно придвинуть экран, чтобы частота полос утроилась.

Ответ: 2, 22 мм.

3. Спектр дифракционной решетки со 100 штрихами на 1 мм проектируется на экран, расположенный параллельно решетке на расстоянии 1, 8 м от нее.

Определить длину волны монохроматического света, падающего на решетку, если расстояние от второго спектра до центральной светлой полосы 21, 4 см.

Ответ: 590 нм.

4. На плоскую отражательную решетку нормально падает свет (λ = 5, 89 ∙ 10^{-7 м}). Определить число штрихов решетки на 1 мм, если спектр второго порядка наблюдается под углом 45° к нормали.

Ответ: 600 мм^-1.

5. На поверхности льда лежит пластинка плексигласа (n = 1, 5). Каков показатель преломления плексигласа, если отраженные ото льда лучи были максимально поляризованы при угле падения лучей Солнца равным: 80, 64°.

Ответ: 1, 31.

6. Рассчитать облученность Земли (солнечную постоянную) Солнцем, спектральный состав излучения которого близок к составу АЧТ при температуре 5800 К.

Ответ: 1380 Вт/м².

7. Определить энергию, импульс и массу фотона длина волны которого λ = 5000 А.

Ответ: ε = 2, 48 эВ; р = 1, 3256∙ 10^-17 Дж∙ с/м; m = 0, 4410^{-35 кг}.

8. Кинетическая энергия электрона в атоме водорода при излучении атомом фотона изменилась на 2, 56 эВ. Найти длину волны фотона, излученного атомом.

Ответ: 486 нм.

9. Антикатод рентгеновской трубки покрыт молибденом (z = 42). Найти минимальную разность потенциалов, которую надо приложить к трубке, чтобы в спектре рентгеновского излучения появились линии К-серии молибдена.

Ответ: 23 кВ.

10. Радиоактивный изотоп Na излучает γ -квант энергией 1, 28 МэВ. Определить энергию, излучаемую за 5 минут изотопом натрия массой 5 г. Период полураспада изотопа 2, 6 года. Считать, что при каждом акте распада излучается один γ -фотон с указанной энергией.

Ответ: 70, 6 кДж.

11. Вычислить энергию, необходимую для синтеза 1 моля ртути Hg.

Ответ: 1, 52∙ 10¹⁴ Дж.

ВАРИАНТ 26

1. Найти толщину клина в месте, где находится пятая светлая полоса в проходящем свете длиной волны 0, 63 мкм. Свет падает нормально. Показатель преломления 1, 3.

Ответ: 0, 97 мкм.

2. В опыте Юнга интенсивность монохроматического света длиной волны 0, 5 мкм в максимуме на экране равна 1 Вт/м². Найти интенсивность на расстоянии 0, 83 мм от центра интерференционной картины. Расстояние между щелями 1 мм, а до экрана – 5 м.

Ответ: 0, 25 Вт/м².

3. Расстояние между экраном и дифракционной решеткой, имеющей 125 штрихов на 1 мм, равно 2, 5 м. При освещении решетки светом длиной волны 420 нм на экране видны сини линии. Определить расстояние от центральной линии до первой линии на экране.

Ответ: 13 см.

4. Определить длину волны спектральной линии, изображение которой, даваемое дифракционной решеткой в спектре третьего порядка, совпадает с изображением линий λ = 4, 861∙ 10^{-7 м в спек}тре четвертого порядка.

Ответ: λ = 6, 481∙ 10^{-7 м.}

5. Естественный свет проходит через поляризатор и анализатор, поставленные так, что угол между их главными плоскостями равен α. Как поляризатор, так и анализатор поглощают и отражают 10 % падающего на них света. Определить значение этого угла, если интенсивность луча, вышедшего из анализатора, уменьшится в 6 раз по сравнению с лучом, падающим на поляризатор.

Ответ: 50°.

6. Рассчитать лучистый поток, падающий на Землю (без учета поглощения атмосферой) от Солнца, спектральный состав излучения которого близок к составу излучения АЧТ при температуре 5800 К.

Ответ: 176 ∙ 10¹⁵ Вт.

7. Какую длину волны должен иметь фотон, чтобы его масса была равна массе покоящегося электрона.

Ответ: λ = 0, 02428 А.

8. Электрон, начальной скоростью которого можно пренебречь, прошел ускоряющую разность потенциалов 51 В. Найти длину волны де Бройля электрона.

Ответ: 1, 71∙ 10^{-7 м.}

9. Определить наибольшую скорость электронов, подлетающих к антикатоду рентгеновской трубки, если минимальная длина вол­ны в сплошном спектре рентгеновских лучей равна 1 нм.

Ответ: 2, 9∙ 10⁷ м/с.

10. Постоянная радиоактивного распада изотопа Pb равна 10⁹с¹. Определить время, в течение которого распадается 3/5 начального количества ядер этого изотопа.

Ответ: 29 лет.

11. Масса изотопа натрия Na равна 23, 03087 а.е.м. Найти де­фект массы и удельную энергию связи.

Ответ: 0, 16049 а.е.м.; 6, 499 МэВ.

ВАРИАНТ 27

1. Найти толщину клина в месте, где находится десятая темная полоса в отраженном свете длиной волны 0, 44 мкм. Свет падает нормально. Показатель преломления 1, 25.

Ответ: 1, 58 мкм.

2. В опыте Юнга интенсивность монохроматического света с длиной волны 0, 6 мкм в максимуме на экране равна 1 Вт/м². Найти интенсивность на расстоянии 0, 6 мм от центра интерференционной картины. Расстояние между щелями 0, 5 мм, а до экрана – 3 м.

Ответ: 0, 75 Вт/м².

3. Определить длину волны, падающей на дифракционную решетку, на каждом миллиметре которой нанесено 400 штрихов. Дифракционная решетка расположена на расстоянии 25 см от эк­рана. При измерении на экране оказалось, что расстояние между третьими линиями слева и справа от нулевой равно 27, 4 см.

Ответ: 400 нм.

4. Вычислить радиус первой зоны Френеля, если расстояние от источника до зонной пластинки равно 10 м, а расстояние от пластинки до места наблюдения –10 м (λ = 4, 5 ∙ 10^{-7 м).}

Ответ: 0, 15 см.

5. В стеклянный сосуд налит глицерин (n = 1, 47), а поверх него – вода (n = 1, 33). Луч света, вышедший из дна сосуда равен 30, 3°. Определить показатель преломления стекла, если на границе вода – глицерин отраженный луч максимально поляризован?

Ответ: 1, 6.

6. Рассчитать максимальную спектральную плотность энергетической светимости Солнца, спектральный состав излучения которого близок к составу излучения АЧТ при температуре 5800 К.

Ответ: 8, 6 ∙ 10¹³ Вт/м³.

7. Железный шарик, отдаленный от других тел, облучается монохроматичес-ким светом длиной волны 2000 А. До какого максимального потенциала зарядится шарик, теряя фотоэлектроны. Работа выхода равна 4, 38 эВ.

Ответ: φ = 1, 85 В.

8. Определить численные значения потенциальной, кинетической и полной энергии электрона на второй орбите атома водорода.

Ответ: – 6, 8; 3, 4; – 3, 4 эВ.

9. Длина волны одного из видов γ -учей, испускаемых радием (Rа), равна 1, 6∙ 10^-3 нм. Какую разность потенциалов надо приложить к рентгеновской трубке, чтобы получить лучи этой длиной волны?

Ответ: 7, 8∙ 10⁵ В.

10. Какая часть начального количества радиоактивного нуклида распадается за время, равное средней продолжительности т жизни этого нуклида?

Ответ: 63, 3 %.

11. На какую величину различаются удельные энергии связи ядер Mg и Mg

Ответ: на 0, 36 МэВ.

ВАРИАНТ 28

1. Найти показатель преломления клина, если расстояние между интерферен-ционными полосами 0, 65 мм, а свет длиной волны 0, 5 мкм падает нормально. Угол клина 1 мин дуги.

Ответ: 1, 33.

2. В установке для наблюдения колец Ньютона между центром линзы и пластинкой оставлен воздушный зазор толщины d. Вывести формулу для радиусов темных колец в отраженном свете для такого случая. (d < < R –радиус кривизны линзы).

Ответ: r_k² / R + 2d = kλ

3. При освещении дифракционной решетки светом длиной волны 627 нм на экране получились полосы. Расстояние между центральной и первой полосой 39, 6 см. Зная, что экран находится на расстоянии 120 см от решетки, найти постоянную решетки.

Ответ: 2∙ 10^{-3 мм.}

4. Вычислить радиус первой зоны Френеля при условии, что на зонную пластинку падает плоская волна и расстояние от зонной пластинки до места наблюдения 10 м (λ = 4, 5∙ 10^{-7 м).}

Ответ: 0, 212 см.

5. Луч света проходя через жидкость (n = 1, 5), налитую в стеклянный сосуд, отражается от дна, причем отраженный луч полностью поляризован при падении его на дно сосуда под углом 50, 19°. Найти:

1) показатель преломления жидкости;

2) под каким углом должен падать на дно сосуда луч света, идущий в этой жидкости, чтобы наступило полное внутреннее отражение?

Ответ: 1) 1, 8; 2) 56, 44°.

6. Рассчитать область спектра, соответствующую максимуму излучения Солнца, спектральный состав излучения которого близок к составу излучения АЧТ при температуре 5800 К.

Ответ: 0, 5 мкм.

7. Определить энергию, массу и количество движения фотона, если его длина волны равна 0, 016 А.

Ответ: ε = 1, 15∙ 10^-13 Дж; р = 4, 1∙ 10^-22 кг∙ м/с; m = 1, 38∙ 10^{-30 кг.}

8. Найти величину тока, соответствующего движению электрона на первой орбите атома водорода.

Ответ: 1, 06 мА.

9. При напряжении 3 1 кВ, приложенном к рентгеновской трубке, длина волны коротковолновой границы сплошного рентгеновского спектра оказалась равной 4∙ 10^-2 нм. Определить постоянную Планка.

Ответ: 6, 6∙ 10^-34 Дж· с.

10. Определить начальную активность радиоактивного магния Mg²⁷ массой 0, 2 мкг, а также активность по истечении времени t = 1 час. Предполагается, что все атомы изотопа радиоактивны (Т_1/2 = 9, 4 мин).

Ответ: 5, 15∙ 10¹²; 8, 05∙ 10¹⁰ Бк

11. Найти энергию, выделяющуюся при реакции Li + H → Be + n, если полностью прореагировал 1 г лития.

Ответ: 1, 29∙ 10²² МэВ.

ВАРИАНТ 29

1. Найти показатель преломления клина, если расстояние между интерференционными полосами 0, 26 мм, а свет длиной волны 0, 4 мкм падает под углом 30° к нормали. Угол клина 2 мин дуги.

Ответ: 1, 4.

2. В установке для наблюдения колец Ньютона между центром линзы и пластинкой оставлен воздушный зазор толщины d. Вывести формулу для радиусов темных колец в отраженном свете для такого случая. (d < < R –радиус кривизны линзы). Пространство между линзой и пластиной заполнено жидкость с показателем преломления n.

Ответ: r_k² / R + 2d = kλ /n

3. Расстояние между экраном и дифракционной решеткой, имеющей 100 штрихов на 1 мм, равно 1, 8 м. При освещении решетки светом с длиной волны 590 нм на экране возникают полосы. Определить расстояние от второго спектра до центральной светлой полосы.

Ответ: 21, 4 см.

4. Зонная пластинка дает изображение источника, удаленного от нее на 3 м, на расстоянии 2 м от своей поверхности. Где получится изображение источника, если его отодвинуть в бесконечность?