Задачи к контрольной работе по оптике и квантовой физике

1. Определите показатель преломления скипидара, если известно, что при угле падения 45° угол преломления 30°. Изобразите на рисунке соответствующий ход лучей.

2. Найти предельный угол полного внутреннего отражения кедрового масла на границе с воздухом, если свет в кедровом масле распространяется со скоростью 2.10⁸ м/с.

3. Под каким углом падает луч света на плоскую поверхность льда, если преломленный луч образует прямой угол с отраженным лучом?

4. Атом водорода излучает фотон энергии e = 3 эВ. Определить длину волны излучения.

5. При переходе электронов с четвертой на вторую орбиту, атом водорода излучает зеленый свет. Длина волны зеленых лучей l = 0,5 мкм. Вычислить энергию излучаемых фотонов. Выразить энергию в эВ.

6. Определить энергию фотонов красного (l = 0,76 мкм) и фиолетового (l = 0,38 мкм) света. Энергия каких фотонов больше?

7. На черную поверхность падают моноэнергетические фотоны. Какой импульс передает поверхности каждый поглощенный фотон, если энергия e = 4×10^-19 Дж.? Чему равна масса каждого фотона?

8. На зеркальную поверхность падают фотоны. Масса каждого фотона 5,8×10^{-36 кг. Какой импульс передает поверхности каждый отраженный фотон и какой цвет падающего света?}

9. Определите красную границу фотоэффекта для металла с работой выхода 2 эВ.

10. Найдите максимальную скорость электронов, освобождаемых при фотоэффекте светом с длиной волны 4×10^{-7 м с поверхности материала с работой выхода 1,9 эВ.}

11. При переходе электрона с одной стационарной орбиты на другую энергия атома водорода уменьшается на D Е = 10,2 эВ. Определить длину волны и частоту измеряемого кванта. Какой области спектра принадлежат эти волны?

12. Радиоактивное ядро, состоящее из 92 протонов и 146 нейтронов выбросило a-частицу. Какое ядро образовалось в результате a-распада этого ядра?

13. При бомбардировке ядра ₄₂Мо⁹⁸ молибдена ядрами дейтерия ₁H² получают ядра технеция ₄₃Те⁹⁹. Что еще является продуктом этой реакции?

14. Длина волны красного луча в вакууме равна 7,2×10^{-6 м. Определить длину волны красного луча в среде, в которой его скорость равна 200 000 км/с.}

15. Вычислите энергетический выход ядерной реакции

₃Li⁶ + ₁H¹ = ₂He³ + ₂He⁴

ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ ПО ОПТИКЕ И КВАНТОВОЙ ФИЗИКЕ