Решение 10 задач. Пучок параллельных монохроматических лучей с длиной волны λ = 580 нм падает

Задача 32. Пучок параллельных монохроматических лучей с длиной
волны λ = 580 нм падает на находящуюся в воздухе тонкую пленку с
показателем преломления n. α = 60º – угол падения лучей, d = 287 нм –
наименьшая толщина пленки, при которой отраженные лучи максимально
ослаблены интерференцией. Используя данные таблицы 32, выполните
следующее:
1. Найдите недостающие величины.
2. Начертите ход лучей в тонкой пленке.
3. Укажите лучи, которые интерферируют.
Дано:
λ = 580 нм = 5,8 ∙ 10 -7 м
α = 60º
d = 287 нм = 2,87 ∙ 10 -7 м
 

Задача 33. На дифракционную решетку нормально к ее поверхности
падает параллельный пучок света с длиной волны . Помещенная вблизи
решетки линза проецирует дифракционную картину на экран, удаленный от
линзы на расстояние L = 0,8 м. Расстояние между двумя максимумами
интенсивности первого порядка на экране равно l = 20 см. Постоянная
решетки – d = 5 мкм. Число штрихов решетки на единицу длины – n.
Максимальный порядок спектра – . Угол дифракции первого порядка – .
Используя данные таблицы 33, найдите недостающие величины.

Дано:
L = 0,8 м
l = 20 см
d = 5 мкм
Найти:
λ -?
n - ?
N - ?

Задача 34. Два николя и расположены так, что угол между их
плоскостями пропускания равен . интенсивность естественного света,
падающего на поляризатор; интенсивность поляризованного света,
падающего на анализатор; интенсивность поляризованного света,
вышедшего из анализатора. Коэффициент поглощения света в каждом
николе k = 0,17. P – степень поляризации. Используя данные таблицы 34,
найдите недостающие величины.

Задача 35. Электрическая муфельная печь потребляет мощность P
=1200 Вт. Температура ее внутренней поверхности при открытом небольшом
отверстии площадью S = 32 см 2 равна t = 1227 ºС. – длина волны, на которую
приходится максимум энергии в спектре излучения.
Считая, что отверстие печи излучает как абсолютно черное тело,
определить какая часть η мощности рассеивается стенками, а также другие
недостающие в таблице 35 величины.
Дано:
P =1200 Вт
S = 32 см 2
t = 1227 ºС

Задача 36. На поверхность некоторого материала падает свет частоты ν
= 1,50 ∙10 15 с -1 . ε – энергия фотона, падающего на поверхность; – красная
граница фотоэффекта для этого вещества; – работа выхода электрона, –
максимальная скорость фотоэлектронов; – задерживающее напряжение.
Используя данные таблицы 36, найдите недостающие величины. Используя
справочные таблицы, определите название материала.
Дано:
ν = 1,50 ∙10 15 с -1

Задача 37. При измерении сопротивления собственного
полупроводника было установлено, что при температуре его сопротивление
равно , а при температуре равно , ΔE = 0,356 эВ – ширина запрещенной
зоны. Используя данные таблицы 37, выполните следующее:
1. Найдите недостающие величины.
2. Постройте график зависимости сопротивления полупроводника от
температуры в интервале от до с шагом Δt.
3. Найдите значение температурного коэффициента сопротивления
проводника при температурах и .
4. Используя справочные таблицы, определите название
полупроводника.

Задача 38. В таблице 38 приведена сокращенная форма записи ядерной
реакции . Дайте полную запись реакции и найдите энергетический выход в
МэВ. Укажите характер реакции – экзотермическая или эндотермическая.
Принятые обозначения:
– альфа-частица, – протон, – нейтрон, – дейтон, γ – гамма-квант, X –
искомый элемент.

Задача 39. Пучок моноэнергетического γ-излучения с энергией ε = 1,8
МэВ проходит через поглощающее вещество свинец. Используя данные
таблицы 39, выполните следующее:
1. Найдите длину волны λ, соответствующую этому излучению.
2. Определите линейный коэффициент ослабления μ,
соответствующий данному излучению. Воспользуйтесь графиком
зависимости линейного коэффициента ослабления μ от энергии
фотонов ε, данным в приложении.
3. Рассчитайте, какой толщины x должна быть пластинка из этого
вещества, чтобы интенсивность γ-излучения уменьшилась в k = 21
раз?

Задача 40. Масса радиоактивного препарата изотопа равна m = 0,8 г.
Используя данные таблицы 40, выполните следующее:
1. Найдите значение начальной активности препарата и его удельную
активность.
2. Рассчитайте промежуток времени, в течение которого активность
препарата уменьшится в k = 50 раз?

Задача 41. Рассчитайте дефект массы ядра Δm, энергию связи и
удельную энергию связи нуклонов в ядре . Используя график зависимости
удельной энергии связи от массового числа, данный в приложении,
определите значение удельной энергии связи для Вашего элемента. Сравните
найденное значение с рассчитанным.
Номер элемента соответствует Вашему номеру по журналу +15.