Задания для самостоятельного решения. 1. Горизонтальный луч света падает на вертикально расположенное плоское зеркало

Вариант 1

1. Горизонтальный луч света падает на вертикально расположенное плоское зеркало. Зеркало повернулось на угол 10^о вокруг вертикальной оси. На какой угол повернётся отражённый луч?

2. Свеча находится на расстоянии 12,5 см от собирающей линзы, оптическая сила которой равна 10 дптр. На каком расстоянии от линзы получится изображение и, каким оно будет?

3. Расстояние между двумя когерентными источниками

монохроматического света (λ = 690 нм) S₁S₂ = 1 мм. Расстояние S₁*

от них до экрана l = 5 м. На каком расстоянии от центра О экрана О

получатся 1-ая и 2-ая интерференционные полосы? S₂*

4. Монохроматический пучок света (λ = 500 нм) нормально

падает на щель шириной 1 мкм. Найти углы дифракции, для которых

будут наблюдаться максимумы света 2-го и 3-го порядка.

5. Найти энергию фотона с длиной волны 400 нм.

6. Какая энергия выделяется в ядерной реакции:

₁Н²+ ₁Н³→₂Не⁴+₀п¹?

7. Какой изотоп образуется из радиоактивного изотопа тория ₉₀Th²³⁴ после 2-х α-распадов и 2-х β-распадов?

Вариант 2

1. Под каким углом должен падать луч на плоское зеркало, чтобы угол между падающими лучами был 70^о?

2. Определить оптическую силу рассеивающей линзы, если известно, что предмет, помещённый перед ней на расстоянии 40 см, даёт мнимое изображение, уменьшенное в 4 раза.

3. Белый свет падает нормально на стеклянную пластинку с абсолютным показателем преломления п = 1,5. При какой наименьшей толщине пластинки отражённый свет в результате интерференции будет окрашен в жёлтый свет (λ = 690 нм)?

4. Дифракционная решётка содержит 50 штрихов на 1 мм. Найти работу волны λ монохроматического света, падающего на решётку, если угол дифракции φ при наблюдении первой светлой полосы равен 4^о.

5. Найти красную границу фотоэффекта для лития (работа выхода для лития А_вых=2,4 эВ).

6. Найти энергию связи ядра азота ₇N¹⁴.

7. Написать недостающие обозначения в следующей ядерной реакции:

₁₃Al²⁷ + ₀n¹ → ₁₁Na²⁴ +?.

Вариант 3

1. Под каким углом должен падать луч на поверхность стекла, чтобы угол преломления был в 3 раза меньше угла падения? Абсолютный показатель преломления стекла n =1,5.

2. При помощи линзы с фокусным расстоянием 20 см, получено изображение предмета на экране, удалённом от линзы на расстояние 1 м. На каком

расстоянии от линзы находится предмет? Каким будет изображение?

3. Расстояние между двумя когерентными источниками S₁*

монохроматического света (λ = 500 нм) S₁S₂ = 2 мм. Расстояние О

от них до экрана l = 4 м. На каком расстоянии от центра О экрана S₂*

получатся 3-ая и 4-ая интерференционные полосы?

4. Монохроматический пучок света (λ = 690 нм) нормально падает на щель шириной 2 мкм. Найти углы дифракции, для которых будут наблюдаться максимумы света 1-го и 2-го порядка.

5. Источник света мощностью 100 Вт испускает 5∙10²⁰ фотонов за 1с. Найти среднюю длину волны излучения.

6. Какая энергия выделяется в ядерной реакции:

₃Li⁷ + ₁H² → ₄Be⁸ +₀n¹?

7. Написать недостающие обозначения в следующей ядерной реакции:

₇N¹⁴ +? → ₃O¹⁷ +₁H¹.

Вариант 4

1. Предельный угол полного внутреннего отражения для некоторого вещества 30^о. Найти скорость света в этом веществе.

2. На каком расстоянии от линзы с фокусным расстоянием 12 см надо поставить предмет, чтобы его действительное изображение было в три раза больше размеров предмета?

3. Белый свет падает нормально на стеклянную пластинку с абсолютным показателем преломления п = 1,5. При какой наименьшей толщине пластинки отражённый свет в результате интерференции будет окрашен в красный цвет (λ = 760 нм)?

4. Дифракционная решётка содержит 100 штрихов на 1 мм. Найти длину волны λ монохроматического света, падающего на решётку, если угол дифракции φ при наблюдении первой светлой полосы равен 5^о.

5. Какова максимальная скорость фотоэлектронов, “вырванных” с поверхности платины (работа выхода для платины А_вых = 5,3 эВ), при облучении её светом с длиной волны λ равной 100 нм?

6. Найти энергию связи ядра алюминия ₁₃Al²⁷.

7. Какой изотоп образуется из радиоактивного изотопа нептуния ₉₃Np²³⁹ после 1-го β-распада и 1-го α-распада?

Вариант 5

1. Столб вбит в дно реки так, что часть столба высотой 1 м возвышается над водой. Найти длину тени от столба на поверхности воды и на дне реки, если высота солнца над горизонтом a = 30^о, а глубина реки 2 м.

2. Радиус кривизны вогнутого сферического зеркала 20 см. На расстоянии 30 см от зеркала поставлен предмет высотой 1 см. Найти положение и высоту изображения.

3. На поверхность стеклянной пластинки (n₁= 1,5) нанесена тонкая пленка с показателем преломления n₂ = 1,3. На пластинку падает нормально монохроматический свет с длиной волны 600 нм. При какой наименьшей толщине пленки отраженный свет будет максимально ослаблен в результате интерференции?

4. На дифракционную решетку нормально падает пучок света от газоразрядной трубки, наполненной гелием. На какую линию в спектре третьего порядка накладывается красная линия (6,7×10^-5 см) гелия спектра второго порядка?

5. При фотоэффекте с платиновой поверхности (A_вых = 5,3 эВ) величина задерживающего потенциала Dj оказалась равной 0,8 В. Найти: длину волны применяемого облучения и максимальную длину волны, при которой еще возможен фотоэффект.

6. Какая энергия выделяется в ядерной реакции:

₃Li⁶+ ₁Н¹→₂Не³+₂Не⁴?

7. Сколько электронов испускает ядро криптона ₃₆Kr⁹⁷ при превращении в молибден ₄₂Mo⁹⁷?

Рекомендуемая схема построения ответа на теоретические вопросы

1. Охарактеризовать (описать) физическое явление.

2. Сформулировать закон или законы, описывающие данное явление.

3. Дать определения и понятия используемых величин, выяснить их физический смысл, единицы измерения.

4. Привести теоретический вывод и (или) экспериментальное подтверждение данного закона.

5. Привести графики, таблицы и т.п., характеризующие явление.

6. Привести примеры проявлений данного физического явления в природе и технике.