Элементы физики атомов и молекул 6 страница

Ответ: 1, 37∙ 10³ Вт/м².

7. Калий освещается монохроматическим светом с длиной волны 400 мм. Определить наименьшее задерживающее напряжение, при котором фототек прекращается. Работа выхода электронов из калия равна 2, 2 эВ.

Ответ: 0, 91 В.

8. Найти радиус третьей боровской орбиты и скорость электрона на ней в атоме водорода.

Ответ: 4, 77∙ 10^{-10 м; 7, 3∙ 105} м/с.

9. Определить энергию, которую необходимо дополнительно сообщить электрону, чтобы его дебройлевская длина волны уменьшилась от 0, 2 мм до 0, 1 нм.

Ответ: 16, 3 ∙ 10^-4 Дж.

10. За 8 суток распалось 3/4 начального количества ядер радиоактивного изотопа. Определить период полураспада.

Ответ: 4 дня.

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

Ответ: 28, 29 МэВ; 7, 5944 ∙ 10^-3 а.е.м.

ВАРИАНТ 51

1. Установка для наблюдения колец Ньютона освещается монохромати-ческим светом. После того, как пространство между лин­зой и пластинкой заполнили жидкостью, радиусы темных колец в отраженном свете уменьшились в 1, 25 раз. Найти показатель пре­ломления жидкости.

Ответ: 1, 56.

2. На пути одного из лучей интерферометра Жамена поместили трубку с хлором длиной 10 см. Найти показатель преломления хлора, если интерференционная картина сместилась на 131 полосу, а длина волны падающего излучения 0, 59 мкм. Ответ: 1, 000773.

3. Дифракция наблюдается на расстоянии 1 от точечного источника монохроматического света (λ = 0, 5 мкм). Посредине между источником света и экраном находится непрозрачный диск диа­метром 5 мм. Определить расстояние l, если диск закрывает только центральную зону Френеля.

Ответ: 50 м.

4. На дифракционную решетку нормально падает пучок монохроматического света. Максимум третьего порядка наблюдается под углом 36°48' к нормали. Сколько максимумов дает дифрак­ционная решетка.

Ответ: 11.

5. Вычислить интенсивность света, прошедшего через два николя, если угол между плоскостями поляризации николей равен 60°. Интенсивность света, падающего на первый николь, принять равной 1. Учесть, что каждый из николей поглощает 10 % па­дающего на них света.

Ответ: 0, 101.

6. Рассчитать равновесную температуру планеты Марс, считая ее черным шаром с равномерным распределением тепловой энергии, и абсолютно черной пластины, перпендикулярной к солнечным лучам, находящейся на орбите Марса (пластина излучает только с одной стороны).

Ответ: 288 и 321 К.

7. Красная граница фотоэффекта для некоторого металла равна 500 мм. Определить:

1) работу выхода электронов из этого металла;

2) максимальную скорость электронов, вырываемых из этого металла светом с длиной волны 400 мм.

Ответ: 1) 2, 48 эВ; 2) 468 мм/с.

8. Вычислить кинетическую энергию электрона на первой, второй, третьей боровской орбитах в атоме водорода также на бесконечно удаленной орбите.

Ответ: 13, 6 эВ; 3, 4 эВ; 1, 51 эВ; 0.

9. Найти коротковолновую границу непрерывного рентгеновского спектра для случаев, когда к рентгеновской трубке приложена разность потенциалов: 30; 40; 50 кВ.

Ответ: 0, 0413; 0, 0310; 0, 0248 нм.

10. Активность препарата уменьшилась в 250 раз. Скольким периодам полураспада равен протекший промежуток времени?

Ответ: 8.

11. Найти дефект массы и энергию связи ядра атома А1.

Ответ: 0, 24154 а.е.м.; 225 МэВ.

ВАРИАНТ 52

1. Установка для наблюдения колец Ньютона освещается монохромати- ческим светом. После того, как пространство между линзой и пластинкой заполнили жидкостью, радиусы темных колец в отраженном свете уменьшились в 1, 2 раза. Найти показатель преломления жидкости.

Ответ: 1, 44.

2. На пути одного из лучей интерферометра Жамена поместили трубку с аммиаком длиной 7 см. Найти показатель преломления хлора, если интерференционная картина сместилась на 180 полосу, а длина волны падающего излучения 0, 59 мкм.

Ответ: 1, 00038.

3. Посередине между точечным источником монохроматического света λ = 550 нм и экраном находится диафрагма с круглым отверстием. Дифракционная картина наблюдается на экране, расположенном на расстоянии 5 м от источника. Определить радиус отверстия, при котором центр дифракционных колец, наблюдаемых на экране, будет наиболее темным.

Ответ: 1, 17 мм.

4. Чему должна быть равна постоянная дифракционной решетки шириной 2, 5 см, чтобы в первом порядке был разрешен дуплет натрия λ ₁ = 5, 890∙ 10^{-7 м и λ} ₂ = 5, 896∙ 10^{-7 м.}

Ответ: 2, 54∙ 10^{-2 мм.}

5. Угол между плоскостями поляризатора и анализатора равен 45°. Во сколько раз уменьшится интенсивность света, проходящего через анализа- тор, если угол увеличить до 60°?

Ответ: в 2 раза.

6. Рассчитать равновесную температуру планеты Венера, считая ее черным шаром с равномерным распределением тепловой энергии, и абсолютно черной пластины, перпендикулярной к солнечным лучам, находящейся на орбите Венеры (пластина излучает только с одной стороны).

Ответ: 328 и 462 К.

7. Выбиваемые светом при фотоэффекте электроны, при облучении фотока- тода видимым светом, полностью задерживаются обратным напряжением U₀ = 1, 2 В. Измерения показали, что длина волны, падающего света λ = 400 нм. Определить красную границу фотоэффекта.

Ответ: 652 нм.

8. Найти:

1) период обращения электрона на первой боровской орбите в атоме водорода; 2) его угловую скорость.

Ответ: 1, 43 ∙ 10^-16 с; 4, 4∙ 10¹⁶ рад/с.

9. Найти длину волны электрона, летящего со скоростью 10⁸ см/с.

Ответ: 0, 73 нм.

10. За 1 сутки активность изотопа уменьшилась от 118, 0 до 7, 4 Гига.Бк. Определить период полураспада этого изотопа.

Ответ: 6 ч.

11. Вычислить энергию ядерной реакции Li + Н → Ве + n + Δ Е.

Ответ: 15 МэВ.

ВАРИАНТ 53

1. В установке для наблюдения колец Ньютона пространство между линзой и пластинкой заполнено жидкостью. Определить показатель преломления жидкости, если радиус третьего светлого кольца в проходящем свете с длиной волны 0, 589 мкм равен 3, 65 мм. Радиус кривизны линзы 10 м.

Ответ: 1, 33.

2. Определить угол поворота зеркал относительно друг друга в интерферо- метре Майкельсона, если на единицу длины в интерференционной картине приходится 2000 полос. Длина волны 0, 63 мкм. Угол считать малым.

Ответ: 2, 15 мин дуги.

3. На узкую щель шириной 0, 05 мм падает нормально монохроматический свет длиной волны 694 нм. Определить направление света на вторую светлую дифракционную полосу (по отношению к первоначальному направлению света).

Ответ: 2°.

4. Зрительная труба гониометра с дифракционной решеткой поставлен под углом 20° к оси коллиматора. При этом в поле зрения трубы видна красная линия спектра гелия (λ ₁ = 6, 68∙ 10^{-7 м). Чему равна постоянная дифракционной решетки, если обнаружено, что} под тем же углом видна и синяя линия (λ ₂ = 470∙ 10^{-7 м) более высокого порядка?}

Наибольший порядок спектра, который мож­но наблюдать при помощи данной решетки, равен 5. Свет падает на решетку нормально.

Ответ: 3, 9∙ 10^{-6 м.}

5. Угол преломления луча в жидкости равен 35°. Определить скорость света в жидкости, если отраженный при этом луч максимально поляризован.

Ответ: 2, 1∙ 10⁸ м/с.

6. Какой будет температура пластины, облучаемой Солнцем и зачерненной, если она находится на орбите Земли перпендикулярно солнечным лучам?

Ответ: 422 К.

7. Задерживающее напряжение для платиновой пластинки (работа выхода 6, 3 эВ) составляет 3, 7 В. При тех же условиях для другой пластинки задерживающее напряжение равно 5, 3 В. Определить работу выхода электронов из этой пластинки.

Ответ: 4, 7 эВ.

8. Электрон, имеющий вдали от покоящегося протона скорость 1, 875∙ 10⁶ м/с, захватывается последним, в результате чего образуется возбужденный атом водорода.

Определить длину волны фотона, который образуется при переходе атома в нормальное состояние.

Ответ: 52, 5 нм.

9. Найти длину волны атома водорода, движущегося со скоростью, равной средней квадратичной скорости при температуре 300 К.

Ответ: 2, 84 ∙ 10^{-12 м}.

10. Период полураспада радиоактивного натрия Nа – 14, 8 ч. Оп­ределить количество атомов, распавшихся в 1 г препарата за 7, 4 ч.

Ответ: 7, 5∙ 10²¹.

11. Найти дефект массы и удельную энергию связи (т.е. энергию, приходя- щуюся на один нуклон) в ядрах Н.

Ответ: 1, 702 а.е.м.; 7, 9 МэВ.

ВАРИАНТ 54

1. Установка для наблюдения колец Ньютона помещена в жидкость. Определить показатель преломления жидкости, если радиус пятого темного кольца в отраженном свете длиной волны 0, 63 мкм равен 3, 35 мм. Радиус кривизны линзы 5 м.

Ответ: 1, 4.

2. Определить угол поворота зеркал относительно друг друга в интерферометре Майкельсона, если на единицу длины в интерференционной картине приходится 500 полос. Длина волны 0, 59 мкм. Угол считать малым.

Ответ: 5, 09 мин дуги.

3. На узкую щель падает нормально монохроматический свет. Его направление на четвертую темную дифракционную полосу составляет 2° 12'. Определить, сколько длин волн укладывается на ширине щели?

Ответ: 104.

4. Чему равна постоянная дифракционной решетки, если эта решетка может разрешить в первом порядке линии спектра калия λ ₁ = 4, 044∙ 10^{-7 м и λ} ₂ = 4, 047∙ 10^{-7 м. Ширина решетки 3∙ 10-2 м.}

Ответ: d = 2, 2∙ 10^{-5 м.}

5. При переходе луча света из стекла в воду предельный угол полного внутреннего отражения оказался равным 62°. Под каким углом на поверхность

стекла должен падать луч, идущий в воде, чтобы отраженный луч был полностью поляризован?

Ответ: 48, 5°.

6. По измерениям ИК-аппаратуры космических аппаратов температура поверхности и верхних слоев атмосферы Земли равна 250 и 220 К. Каким областям спектра соответствует максимальное излучение этого астрономического объекта?

Ответ: 10 и 13 мкм.

7. Определить до какого потенциала зарядится уединенный серебряный шарик при облучении его ультрафиолетовым светом с длиной волны λ = 208 нм.

Работа выхода электронов из серебра 4, 7 эВ.

Ответ: 1, 27 В.

8. Квант света с энергией 15 эВ выбивает фотоэлектрон из атома водорода, находящегося в нормальном состоянии. С какой скоростью будет двигаться электрон вдали от ядра?

Ответ: 7∙ 10⁵ м/с.

9. Найти длину волны шарика массой 1 г, движущегося со скоростью 1 см/с.

Ответ: 6, 62∙ 10^-18 нм.

10. Определить, сколько ядер в 1 мг изотопа церия С распа­дется в течение одного года. Период полураспада 285 суток.

Ответ: 2, 5∙ 10¹⁸.

11. С выделением или поглощением энергии идет реакция

N + Не → Н + О? Определить энергию этой реакции.

Ответ: 1, 18 МэВ.

ВАРИАНТ 55

1. Установка для наблюдения колец Ньютона помещена в жидкость. Показатель преломления жидкости меньше показателя преломления стекла линзы, но больше показателя преломления стекла пластинки. Вывести формулу для радиусов светлых колец в отраженном свете.

Ответ: r_k = (kλ R/n)^{0, 5} где n – показатель преломления жидкости.

2. Определить интенсивность двух интерферирующих когерентных лучей с одинаковой интенсивностью в 10 Вт/м² в точке, где разность хода между ними равна трети длины волны.

Ответ: 10 Вт/м².

3. На щель шириной 0, 1 мм падает нормально монохроматиче­ский свет λ = 0, 6 мкм. Экран, на котором наблюдается дифракционная картина, расположен параллельно щели на расстоянии 1 м. Определить расстояние между первыми дифракционными минимумами.

Ответ: 1, 2 см.

4. Постоянная дифракционной решетки шириной в 2, 5 см равна 2∙ 10^{-6 м.}

Какую разность длин волн может разрешить эта решетка в области желтых лучей λ = 6 ∙ 10^{-7 м в спектре второго порядка.}

Ответ: Δ λ = 0, 24∙ 10^{-10 м.}

5. Естественный свет проходит через поляризатор и анализатор, поставленные так, что угол между их главными плоскостями равен α = 50°. Как поляризатор, так и анализатор поглощают и отражают 10 % падающего на них света. Определить во сколько раз уменьшится интенсивность луча, вышедшего из анализатора посравнению с лучом, падающим на поляризатор.

Ответ: в 6 раз.

6. По измерениям ИК-аппаратуры космических аппаратов температура поверхности и верхних слоев атмосферы Венеры равна 430 и 225 К.

Каким областям спектра соответствует максимальное излучение этого астрономического объекта?

Ответ: 6, 7 и 13 мкм.

7. При освещении вакуумного фотоэлемента монохроматического светом длиной волны λ ₁ = 0, 4 мкм он заряжается до разности потенциалов U₁ = 2 В.

Определить до какой разности потенциалов зарядится фотоэлемент при освещении его монохроматическим светом с длиной волны λ ₂ = 0, 3 мкм.

Ответ: 3, 04 В.

8. Определить потенциал ионизации и первый потенциал возбуждения атома водорода.

Ответ: 13, 6; 10, 2 В.

9. Найти длину волны де Бройля, соответствующую электронам с кинетической энергией 0, 1 МэВ с учетом и без учета релятивистской поправки.

Ответ: 3, 7∙ 10^-12; 3, 9∙ 10^-12м.

10. Период полураспада изотопа Вi равен 4, 97 дня. Какой активностью обладает 1 мг этого препарата, выдержанного 10 дней?

Ответ: 31 Ки.

11. Найти дефект массы для ядер В и вычислить дефект массы на один нуклон.

Ответ: 0, 06959; 6, 95∙ 10^-3 а.е.м.

ВАРИАНТ 56

1. Установка для наблюдения колец Ньютона помещена в жидкость. Показатель преломления жидкости меньше показателя преломления стекла линзы, но больше показателя преломления стекла пластинки. Определить светлое или темное пятно будет наблюдаться в центре интерференционной картины в отраженном свете.

Ответ: светлое.

2. Определить интенсивность двух интерферирующих когерентных лучей с одинаковой интенсивностью в 15 Вт/м² в точке, где разность хода между ними

равна одной шестой длины волны.

Ответ: 45 Вт/м².

3. На щель шириной 0, 1 мм падает нормально монохроматический свет длиной волны 0, 5 мкм. Дифракционная картина наблюдается на экране, расположенном параллельно щели. Определить расстояние от щели до экрана, если ширина центрального дифракционного минимума 1 см.

Ответ: 1 м.

4. На дифракционную решетку в направлении нормали к ее поверхности падает монохроматический свет. Период решетки d = 2 мкм. Определить наибольший порядок дифракционного максимума, который дает эта решетка

в случае красного (λ ₁ = 7 ∙ 10^{-7 м) и в случае фиолетового (λ} ₂ = 4, 1∙ 10^{-7 м) света.}

Ответ: k₁ = 2; k₂ = 4.

5. Луч света падает на кристалл сапфира (n = 1, 769) под углом Брюстера, Определить угол преломления луча и угол полного внутреннего отражения.

Ответ: 29, 5°; 34, 4°.

6. По измерениям ИК-аппаратуры космических аппаратов температура освещенной и неосвещенной стороны Луны равна 400 и 120 К. Каким областям спектра соответствует максимальное излучение этого астрономического объекта?

Ответ: 7, 2 и 24 мкм.

7. Плоский серебряный электрод освещается монохроматическим излучением длиной волны λ = 83 мм. Определить на какое максимальное расстояние от поверхности электрода может удалиться фотоэлектрон, если вне электрода имеется задерживающее электрическое поле с напряженностью Е = 10 В/см. Красная гра­ница фотоэффекта для серебра λ _кр = 264 мм.

Ответ: 1, 03 см.

8. Один из возбужденных атомов водорода при переходе в ос­новное состояние испустил последовательно два кванта с длинами волн 128, 18 и 105, 57 нм. Какое число спектральных линий можно наблюдать, если все атомы водорода получили одинаковую энергию (как у данного)?

Ответ: 5.

9. Найти длину волны де Бройля для электрона, обладающего кинетической энергией: 1) 100 эВ; 2) 3 МэВ.

Ответ: 0, 123; 0, 062 нм.

10. β -радиоактивный изотоп Sг имеет период полураспада 20 лет. Подсчитать, какая доля первоначального количества ядер данного изотопа останется через 10 и 100 лет.

Ответ: 0, 708; 0, 0313.

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

Ответ: 0, 08 МэВ.

ВАРИАНТ 57

1. Белый свет падает перпендикулярно на тонкую прозрачную плоскопа- раллельную пластинку с показателем преломления 1, 2, находящуюся в воздухе. Найти минимальную толщину пластинки, при которой отражённый свет будет зеленым (длина волны 0, 55 мкм).

Ответ: 0, 2 мкм.

2. Для оценки неровностей поверхности применяется интерферометр Линника. Оценить точность его измерений. Длина волны света 0, 4 мкм. (Считать за максимальную точность измерения сдвиг интерференционной картины от неровности на четверть, ширины интерференционной линии).

Ответ: 0, 05 мкм.

3. На дифракционную решетку нормально к ее поверхности падает монохрома-тический свет длиной волны 550 нм. На экран, находящийся от решетки на расстоянии 1 м, с помощью линзы, расположенной вблизи решетки проецируется дифракционная картина, причем первый главный минимум наблюдается на расстоянии 12 см от центрального. Определить:

1) период дифрак­ционной решетки; 2) число штрихов на 1 см ее длины;

3) угол дифракции, соответствующий последнему максимуму;

4) общее число максимумов, даваемых решеткой.

Ответ: 1) 4, 58 мкм; 2) 2, 18· 10³ см¹; 3) 73, 9°; 4) 17.

4. На пластину с щелью, ширина которой 5∙ 10^{-5 м, падает нор}мально монохроматический свет длиной волны 7∙ 10^{-7 м. Определить} угол отклонения лучей, соответствующий первому ди­фракционному максимуму.

Ответ: 1° 12'.

5. Световой луч падает на поверхность рубина. Определить угол Брюстера, если полное внутреннее отражение начинается с угла 34, 42°.

Ответ: 60, 52°.

6. По измерениям ИК-аппаратуры космических аппаратов температура области экватора и полюса Марса равна 280 и 205 К. Каким областям спектра соответствует максимальное излучение этого астрономического объекта?

Ответ: ИК-спектр.

7. Фотон с энергией ε = 5 эВ вырывает фотоэлектроны из металла с работой выхода А = 4, 7 эВ; Определить максимальный импульс, передаваемый поверхности этого металла при вылете электрона.

Ответ: 2, 96∙ 10^-25 кг м/с.

8. Наибольшая длина волны спектральной водородной линии серии Бальмера 653, 3 нм. Определить по этой длине волны наибольшую длину волны в серии Лаймана.

Ответ: 1215· 10^{-10 м.}

9. Найти длину волны де Бройля для электрона, движущегося по первой боровской орбите в атоме водорода.

Ответ: 0, 33 нм.

10. Какая доля атомов радиоактивного изотопа Тh, имеющего период

полураспада 24, 1 дня, распадается за 1 с, за сутки, за месяц?

Ответ: 1, 477 10^-7: 0, 028; 0, 578.

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

Ответ: 32, 006 МэВ; 5, 7267 ∙ 10^-3 а.е.м.

ВАРИАНТ 58

1. Белый свет падает под углом 30° к нормали на тонкую прозрачную плоскопараллельную пластинку с показателем преломления 1, 3, находящуюся в воздухе. Найти минимальную толщину пластинки, при которой отраженный свет будет красным (длина волны 0, 65 мкм).

Ответ: 0, 15 мкм.

2. В интерференционной картине, наблюдаемой в микроскоп в интерфе-рометре Линника, обнаружена область, в которой интерференционные линии сдвинуты на 1, 5 линии по сравнению с окружающей эту область однородной картиной. Оценить размер неровности. Длина волны света 0, 5 мкм.

Ответ: 0, 38 мкм.

3. На дифракционную решетку нормально падает монохроматический свет. Определить угол дифракции для линии 0, 55 мкм в четвертом порядке, если этот угол для линии 0, 6 мкм в третьем порядке составляет 30°.

Ответ: 37° 42'.

4. Дифракционная решетка, освещенная нормально падающим монохромати- ческим светом, отклоняет спектр третьего порядка на угол 30°. На какой угол отклоняет она спектр четвертого порядка?

Ответ: 41° 50'.

5. На водной поверхности разлит бензин (n = 1, 5). Под каким углом к горизонту должны падать лучи Солнца на поверхность пленки, чтобы луч, отраженный от поверхности воды находящейся под пленкой бензина, был максимально поляризован?

Ответ: 4, 86°.

6. В какой спектральной области находится максимум излучения АЧТ температурой 0 °С?

Ответ: дальняя ИК.

7. При освещении катода вакуумного фотоэлемента монохроматическим светом с длиной волны λ = 310 мм фототок прекращается при некотором задерживающем напряжении. При увеличении длины волны на 25 % задерживающее напряжение оказывается меньше на 0, 8 В. Определить по этим данным постоянную Планка.

Ответ: 6, 61∙ 10^-34 Дж∙ с.

8. Определить ускорение электрона на первой боровской орбите в атоме водорода и энергию основного состояния атома.

Ответ: 68, 94∙ 10²² м/с²; –13, 6 эВ.

9. Длина волны де Бройля электрона 0, 73 нм. С какой скоростью он движется?

Ответ: 1000 км/с.

10. Определить начальную активность изотопа магния Mg массой 0, 2 мкг, а также его активность через 6 ч. Период полураспада этого изотопа 9, 4 мин.

Ответ: 5, 13∙ 10¹² Бк; 81, 3 Бк.

11. Для ядер Cu найти удельную энергию связи и вычислить дефект массы.

Ответ: 8, 754 МэВ; 0, 5921 а.е.м.

ВАРИАНТ 59

1. Белый свет падает под углом 30° к нормали на тонкую прозрачную плоскопараллельную пластинку с показателем преломления 1, 4, находящуюся в воздухе.

Найти минимальную толщину пластинки, при которой отраженный свет буде синим (длина волны).

Ответ: 0, 077 мкм.

2. Чем будет отличаться интерференционная картина от одинаковых ямки и бугорка на гладкой поверхности в интерферометре Линника.

Ответ: интерференционные полосы будут сдвинуты в разные стороны.

3. Монохроматический свет нормально падает на дифракционную решетку. Определить угол дифракции, соответствующий максимуму четвертого порядка, если максимум третьего порядка отклонен на угол 18°.

Ответ: 24° 20'.

4. Какое наименьшее число штрихов должна содержать дифракционная решетка, чтобы в спектре второго порядка можно было видеть раздельно две желтые линии натрия длинами волн λ ₁ = 5, 89∙ 10^{-7 м} и λ ₂ = 5, 896∙ 10^{-7 м. Какова длина такой решетки,} если постоянная решетки 5∙ 10 ^{-6 м}.

Ответ: 491; 1 = 25∙ 10^{-4 м.}

5. На поверхности плексигласа (n = 1, 5) появилась пленка льда (n = 1, 31). Под каким углом к поверхности льда должны падать лучи Солнца, чтобы отраженный от поверхности плексигласа под пленкой луч был максимально поляризован?

Ответ: 9, 36°.

6. Определить мощность, необходимую для того, чтобы поддерживать температуру расплавленной платины 1773 °С неизменной, если площадь поверхности платины 1, 0 см². Считать платину абсолютно черным телом и потери энергии на теплопроводность не учитывать. Чему равна длина волны в спектре излучения платины, на которую приходится максимальная энергия?

Ответ: N = 99, 3 Вт; λ _max = 1, 4 мкм.

7. Определить максимальную скорость фотоэлектронов, вырываемых с поверхности цинка (работа выхода 4 эВ), при облучении его γ -излучением длиной волны λ = 2, 47 нм.

Ответ: 2, 59∙ 10⁸ м/с.

8. Во сколько раз изменится период вращения электрона в атоме водорода,

если при переходе в невозбужденное состояние атом излучил фотон длиной волны 97, 5 нм?

Ответ: в 64 раза.

9. Длина волны де Бройля электрона 1, 71∙ 10^{-7 м. Какую уско}ряющую разность потенциалов он прошел?

Ответ: 51 В.

10. Найти массу m₁ урана U, имеющего такую же активность, как стронций Sг массой m₂ = 1 мг. Периоды полураспада урана и стронция равны соответственно 4, 5∙ 10⁹ и 28 лет.

Ответ: 425 кг.

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

Ответ: 18, 3 МэВ.

ВАРИАНТ 60

1. Свет длиной волны 0, 5 мкм падает перпендикулярно на плоскопараллель- ную прозрачную пластинку с показателем преломления 1, 3, находящуюся на стеклянной подложке, показатель преломления которой больше 1, 3. Найти три первые, минимально возможные, толщины пластины, при которых свет полностью отразится.

Ответ: 0, 19, 0, 38, 0, 58 мкм.

2. Оценить минимальную толщину оксидной пленки на поверхности металла, если лучше всего она отражает в перпендикулярном направлении свет длиной волны 0, 6 мкм. Показатель преломления принять за единицу.

Ответ: 0, 15 мкм.

3. Определить длину волны монохроматического света, падающего нормально на дифракционную решетку, имеющую 300 штрихов на 1 мм, если угол между направлениями на максимумы первого и второго порядков составляет 12°.

Ответ: 644 нм.

4. На поверхность дифракционной решетки нормально к ее поверхности падает монохроматический свет. Постоянная дифракционной решетки в 4, 6 раза больше длины световой волны. Найти общее число дифракционных максимумов, которые можно наблюдать в данном случае.

Ответ: 9.

5. Световой луч идет из воздуха последовательно через слой воды (n = 1, 333), серной кислоты (n = 1, 43), причем отраженный от поверхности кислоты луч максимально поляризован.

Под каким углом падает луч на поверхность воды?

Ответ: 77, 17°.

6. При открытой дверце печи внутри нее поддерживается температура 800°С. Размеры дверцы 22 × 15 см². Сколько энергии в секунду получает комната от печи через открытую дверцу?

Ответ: Е = 2, 5 кДж.

7. Определить для фотона с длиной волны λ = 0, 5 мкм:

1) его энергию;

2) импульс.

Ответ: 1) 2, 48 эВ; 2) 1, 33∙ 10^-27 кг∙ м/с.

8. На сколько изменилась кинетическая энергия электрона в атоме водорода при излучении атомом фотона длиной волны 435 нм?

Ответ: 4, 57∙ 10^-19 Дж.