Файл: Решение в силу условия для тонкого клина (см рисунок) где y толщина клина в том месте, где наблюдается темная полоса.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.02.2024
Просмотров: 7
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
505. На тонкий стеклянный клин падает нормально параллельный пучок света с длиной волны . Расстояние между соседними темными интерференционными полосами в отраженном свете . Определить угол α между поверхностями клина. Показатель преломления стекла, из которого изготовлен клин, .
Решение:
1. В силу условия для тонкого клина (см. рисунок)
где y – толщина клина в том месте, где наблюдается темная полоса.
2. Разность хода двух волн для условия интерференционных минимумов
(k = 0, 1, 2, …),
следовательно
откуда
Подставляя исходные данные, получим
Ответ: 0,02◦.
515. На грань кристалла падает параллельный пучок рентгеновского излучения ( ). Под углом к поверхности кристалла наблюдается дифракционный максимум второго порядка. Определить расстояние d между атомными плоскостями кристалла.
Решение:
Запишем формулу Брэгга-Вульфа:
где – угол скольжения. Для нашего случая разность хода:
Ответ:
525. Угол между плоскостями пропускания поляроидов равен
. Естественный свет, проходя через такую систему, ослабляется в n=4 раз. Пренебрегая потерей света при отражении, определить коэффициент поглощения k света в поляроидах.
Решение:
При прохождении через первый николь (если свет ествественный) получаем:
После второго николя:
Тогда:
535. На поверхность калия падает свет с длиной волны . Определить максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов.
Решение:
Формула Эйнштейна для фотоэффекта:
где – работа выхода.
Найдем максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов, вырываемых из этого металла светом с длиной волны . Частота этой длины волны равна:
545. Фотон с энергией был рассеян при эффекте Комптона на свободном электроне на угол . Определить кинетическую энергию электрона отдачи.
Решение:
Запишем уравнение Комптон – эффекта:
Отсюда длина волны рассеянного излучения равна:
Поскольку
Тогда:
Запишем закон сохранения энергии, откуда и выразим кинетическую
энергию электрона:
555. Давление света с длиной волны , падающего нормально на черную поверхность, равно . Определить число N фотонов, падающих за время на площадь этой поверхности.
Решение:
Давление света:
где – энергия, падающая на единицу поверхности за единицу времени:
Число фотонов, падающих за на равно:
565. Определите максимальную энергию фотона серии Бальмера в спектре излучения атомарного водорода.
Решение:
Видимая серия спектра атомарного водорода — это серия Бальмера. Энергия излучения серии Бальмера выражается формулой:
где – постоянная Ридберга,
– постоянная Планка.
Максимальная энергия будет наблюдаться при больших n, когда:
Тогда можно принять:
575. Какую ускоряющую разность потенциалов должен пройти протон, чтобы длина волны де Бройля была равна: 1) 1 нм; 2) 1 пм?
Решение:
Импульс протона с заданной длиной волны из соотношения де Бройля:
Кинетическая энергия:
Откуда при :
При :
585. Атом испускает фотон с длиной волны . Продолжительность излучения . Определить наибольшую точность , с которой может быть измерена длина волны излучения.
Решение:
Энергия фотона:
Откуда:
Соотношение неопределенностей Гейзенберга для энергии и времени:
595. Определить образовавшееся ядро в следующей реакции:
Решение:
Запишем ядерную реакцию, обозначим через Z и A зарядовое и массовое число неизвестного элемента соответственно:
Из закона сохранения зарядового числа найдем Z:
Из закона сохранения массового числа найдем A:
Тогда: