Главная » Решения по физике » Готовые решения по физике Часть 69
 
 
 
 | 08:15  Готовые решения по физике Часть 69 | |
|  Решение задач по физике 50 решенных задач по физике, с подробным решением и оформлением Часть 69 Все задачи оформлены в Microsoft Word с использованием редактора формул. Стоимость решения задач 30 руб. 1. Параллельный пучок монохроматического рентгеновского излучения (λ = 243 пм) падает под углом скольжения φ = 60° на грань кристалла каменной соли. Определите расстояние d между атомными плоскостями кристалла, если при зеркальном отражении от этой грани наблюдается максимум второго порядка. Получить решение задачи 2. Дифракционная решетка длиной l = 5 мм может разрешить в спектре первого порядка две спектральные линии натрия (λ1 = 589,0 нм и λ2 = 589,6 нм). Определите, под каким углом в спектре третьего порядка будет наблюдаться свет с λ3 = 600 нм, падающий на решетку нормально. Получить решение задачи 3. Сравните наибольшую разрешающую способность для желтой линии натрия (λ = 589 нм) двух дифракционных решеток одинаковой длины (l = 4 мм), но разных периодов (d1 = 5 мкм, d2 = 10 мкм). Получить решение задачи 4. Угловая дисперсия Dφ дифракционной решетки для λ = 600 нм в спектре второго порядка составляет 4·105 рад/м. Определите постоянную дифракционной решетки. Получить решение задачи 5. При нормальном падении света на дифракционную решетку на экране с помощью линзы (фокусное расстояние F = 0,8 м) наблюдается дифракционная картина. Красная линия (λ = 630 нм) в спектре второго порядка наблюдается под углом φ = 11°. Определите: 1) постоянную решетки; 2) линейную дисперсию ре¬шетки D. Получить решение задачи 6. На грань стеклянной призмы с преломляющим углом А = 50° падает монохроматический луч света под углом α1 = 40°. Определите угол отклонения φ луча призмой, если показатель преломления n стекла равен 1,5. Получить решение задачи 7. Монохроматический луч света падает на боковую поверхность равнобедренной призмы и после преломления на ее левой грани идет в призме параллельно ее основанию. Выйдя из призмы, он оказывается отклоненным на угол φ от своего первоначального направления. Выведите связь между преломляющим углом призмы А, показателем преломления призмы n и углом φ. Получить решение задачи 8. Определите концентрацию свободных электронов ионосферы, если для радиоволн с частотой ν = 95 МГц ее показатель преломления n = 0,92. Получить решение задачи 9. Электромагнитная волна распространяется в разреженной плазме. Концентрация свободных электронов в плазме равна n0. Пренебрегая взаимодействием волны с ионами плазмы, определите зависимость фазовой скорости волны от частоты ω. Получить решение задачи 10. Монохроматический свет падает нормально поочередно на две пластинки, изготовленные из одного и того же материала, одна толщиной d1 = 4 мм, другая – d2 = 8,5 мм. Пренебрегая вторичными отражениями, определите коэффициент поглощения α этого материала, если первая пластинка пропускает η1 = 0,7 светового потока, вторая – η2 = 0,52. Получить решение задачи 11. Две пластинки одинаковой толщины, но сделанные из разного материала, пропускают соответственно 1/2 и 1/4 падающего потока световой волны. Пренебрегая отражением света, определите отношение коэффициентов поглощения этих пластинок. Получить решение задачи 12. Определите кинетическую энергию Т протонов в электронвольтах, которые в среде с показателем преломления n = 1,7 излучают свет под углом φ = 25° к направлению своего движения. Получить решение задачи 13. Определите показатель n преломления среды, в которой наблюдается эффект Вавилова – Черенкова, если минимальный импульс pmin электрона равен 2,5·10-22 кг·м/с. Получить решение задачи 14. Выведите выражение для уширения Δλ/λ0 спектральных линий для продольного эффекта Доплера при υ << c. Получить решение задачи 15. Выведите выражение для уширения Δλ/λ0 спектральных линий для поперечного эффекта Доплера. Получить решение задачи 16. Источник монохроматического света с длиной волны λ0 = 600 нм дви¬жется по направлению к наблюдателю. Определите скорость движения источни¬ка, если приемник наблюдателя зафиксировал длину волны λ = 542 нм. Получить решение задачи 17. Определите в вакууме доплеровское смещение Δλ для спектральной линии атомарного водорода с длиной волны λ0 = 656 нм, если ее наблюдать под прямым углом к пучку атомов водорода с кинетической энергией Т = 200 кэВ. Получить решение задачи 18. Интенсивность естественного света, прошедшего через поляризатор и анализатор, уменьшилась в четыре раза. Пренебрегая поглощением света, опре¬делите угол α между главными плоскостями поляризатора и анализатора. Получить решение задачи 19. Определите, во сколько раз ослабится интенсивность света, прошедшего через поляризатор и анализатор, расположенные так, что угол между их главными плоскостями α = 30° и в каждом из них теряется 8 % падающего света. Получить решение задачи 20. На систему, состоящую из поляризатора и анализатора, у которых угол α между главными плоскостями составляет 60°, падает естественный свет, интенсивность которого после прохождения системы ослабляется в n = 10 раз. Пренебрегая потерями на отражение света, определите, каков процент интенсивности падающего света теряется при прохождении данной системы (потери в поляризаторе и анализаторе считать одинаковыми). Получить решение задачи 21. Частично поляризованный свет проходит сквозь николь. При повороте николя на угол φ = π/3 от положения, соответствующего максимальному пропусканию света, интенсивность прошедшего пучка уменьшилась в n = 2 раза. Пренебрегая поглощением света в николе, определите: 1) отношение интенсивностей плоскополяризованного и естественного света; 2) степень поляризации падающего света. Получить решение задачи 22. Степень поляризации Р света, представляющего собой смесь естественного света с плоскополяризованным, равна 0,5. Определите отношение интенсивности поляризованного света к интенсивности естественного. Получить решение задачи 23. Определите показатель преломления стекла, если при отражении от него света отраженный луч полностью поляризован при угле преломления r = 30°. Получить решение задачи 24. Пучок естественного света, идущий в воздухе, отражается от поверхности некоторого вещества, скорость υ распространения света в котором равна 1,5·108 м/с. Определите угол падения, при котором отраженный свет полностью поляризован. Получить решение задачи 25. Пучок плоскополяризованного света падает нормально на пластинку кварца толщиной d = 0,4 мм, вырезанную параллельно оптической оси. Определите оптическую разность хода обыкновенного и необыкновенного лучей, прошедших через эту пластинку, если показатели преломления кварца для этих лучей равны соответственно 1,544 и 1,553. Получить решение задачи 26. Плоскополяризованный свет, длина волны которою в вакууме λ = 550 нм, падает на пластинку кварца перпендикулярно его оптической оси. Принимая по¬казатели преломления в кварце для обыкновенного и не¬обыкновенного лучей соответственно no = 1,544 и ne = 1,553, определите длины волн этих лучей в кристалле. Получить решение задачи 27. Плоскопараллельная пластинка с наименьшей толщиной dmin = 16 мкм служит пластинкой в четверть длины волны для света длиной волны λ = 589 нм. Определите показатель преломления для необыкновенного луча, если показатель преломления для обыкновенного луча n0 = 1,544. Получить решение задачи 28. Определите минимальную толщину пластинки исландского шпата, вырезанной параллельно оптической оси, чтобы падающий на нее нормально плоскополяризованный свет выходил циркулярно поляризованным. Показатели преломления для необыкновенного и обыкновенного лучей ne = 1,489, no = 1,664, длина световой волны 527 нм. Получить решение задачи 29. Определите разность показателей преломления для необыкновенного и обыкновенного лучей, если наименьшая толщина кварцевой кристаллической пластинки в целую длину волны для голубого света (λ = 486 нм) равна 54 мкм. Получить решение задачи 30. Плоскополяризованный свет падает нормально на кристаллическую пластинку из положительного кристалла в полдлины волны. Плоскость колебаний падающего света составляет угол α с оптической осью кристалла. Определите поляризацию света, прошедшего эту пластинку. Получить решение задачи 31. Плоскополяризованный свет нормально падает на кристаллическую пластинку из кварца в четверть длины волны. Плоскость колебаний падающего света составляет с оптической осью кристалла угол α = 45°. Докажите, что после прохождения этой пластинки плоскополяризованный свет превращается в циркулярно поляризованный. Получить решение задачи 32. Кристаллическая пластинка из исландского шпата в полдлины волны помещена между скрещенными поляризатором и анализатором (рис. а). Плоскость колебаний падающего света составляет угол 45° с оптической осью кристалла. Возможна ли в данном случае интерференция на выходе света из кристалла? На выходе света из данной системы будет наблюдаться максимум или минимум? Получить решение задачи 33. Ячейку Керра поместили между скрещенными поляризатором и анализатором. Вектор E напряженности электрического поля составляет угол α = 45° с плоскостями пропускания (главными плоскостями) поляризаторов. Конденсатор имеет длину l = 15 см и заполнен нитробензолом, постоянная Керра В которого для используемой длины волны и данной температуры равна 2,2·10-10 см/В. Определите минимальное значение напряженности электрического поля в конденсаторе, при которой интенсивность света за анализатором не будет зависеть от поворота анализатора. Получить решение задачи 34. Воздух, занимавший объём V1= 10 л при давлении P1=100 кПа, был адиабатно сжат до объёма V2=1 л. Под каким давлением P2 находится воздух после сжатия? Получить решение задачи 35. Металлическая поверхность площадью S = 10 см2, нагретая до температуры Т = 2,5 кК, излучает в одну минуту 60 кДж. Определите: 1) энергию, излучаемую этой поверхностью, считая ее черной; 2) отношение энергетических светимостей этой поверхности и черного тела при данной температуре. Получить решение задачи 36. Температура внутренней поверхности муфельной печи при открытом отверстии диаметром 6 см равна 650 °С. Принимая, что отверстие печи излучает как черное тело, определите, какая доля мощности рассеивается стенками, если мощность, потребляемая печью, составляет 600 Вт. Получить решение задачи 37. Максимум спектральной плотности энергетической светимости Солнца приходится на длину волны λ = 0,48 мкм. Считая, что Солнце излучает как черное тело, определите: 1) температуру его поверхности; 2) мощность, излучаемую его поверхностью. Получить решение задачи 38. Черное тело находится при температуре 1,5 кК. При остывании этого тела длина волны, соответствующая максимуму спектральной плотности энергетической светимости, изменилась на 5 мкм. Определите температуру, до которой тело охладилось. Получить решение задачи 39. В результате охлаждения черного тела длина волны, отвечающая максимуму спектральной плотности энергетической светимости, сместилась с λ1max = 0,8 мкм до λ2max = 2,4 мкм. Определите, во сколько раз изменилась: 1) энергетическая светимость тела; 2) максимальная спектральная плотность энергетической светимости. Получить решение задачи 40. Определите количество теплоты, теряемой 50 см2 поверхности расплавленной платины за 1 мин, если поглощательная способность платины АT = 0,8. Температура t плавления платины равна 1770 °С. Получить решение задачи 41. Преобразуйте формулу Планка, выражающую спектральную плотность энергетической светимости черного тела в переменной ν, перейдя к переменной λ. Получить решение задачи 42. Используя формулу Планка rν,T = 2πhν3/c21/(e hν/kT– 1), докажите, что при hν << kТ она совпадает с формулой Рэлея – Джинса. Получить решение задачи 43. Используя формулу Планка rν,T= 2πhν3/c21/(e hν/kT– 1), выведите из нее закон Стефана – Больцмана. Получить решение задачи 44. Используя формулу Планка rν,T = 2πhν3/c21/(e hν/kT– 1), выведите из нее закон смещения Вина. Получить решение задачи 45. Используя формулу Планка, определите энергетическую светимость ΔRe черного тела, приходящуюся на узкий интервал длин волн Δλ = 1 нм, соответствующий максимуму спектральной плотности энергетической светимости, если температура черного тела Т = 3,2 кК. Получить решение задачи 46. Выведите связь между истинной Т и радиационной Тp температурами, если известна поглощательная способность АT серого тела. Получить решение задачи 47. Определите температуру, при которой средняя энергия молекул трехатомного газа равна энергии фотонов, соответствующих излучению с λ = 500 нм. Получить решение задачи 48. Определите, с какой скоростью должен двигаться электрон, чтобы его кинетическая энергия Т равнялась энергии ε фотона с длиной волны λ = 0,55 мкм. Получить решение задачи 49. Определите, с какой скоростью υ должен двигаться электрон, чтобы его кинетическая энергия Т была равна энергии ε фотона с длиной волны λ = 1 пм. Получить решение задачи 50. Определите длину волны λ фотона, импульс р которого в два раза меньше импульса рe электрона, движущегося со скоростью 0,1 Мм/с. Получить решение задачи | |
| Категория: Решения по физике | Просмотров: 2335 | | |

