Готовые задачи
- В установке при выполнении опыта Юнга расстояние между двумя щелями равно 2 мм, экран расположен на расстоянии 4 м от щелей. Определить расстояние между темными интерференционными полосами на экране, если щели освещаются красным светом длиной волны 700 нм. Если на пути одного из интерферирующих лучей поместить тонкую стеклянную пластинку с показателем преломления 1,5, то интерференционная картина на экране сместится на 10 полос. Найти толщину этой пластинки.
- Расстояние между пятым и двадцать пятым светлыми кольцами Ньютона равно 2,7 мм. Радиус кривизны линзы равен 1,5 м. Наблюдение проводится в отраженном свете. Найти длину волны монохроматического света, падающего нормально на установку.
- На дифракционную решетку падает монохроматический свет длиной волны 500 нм. Определить число штрихов решетки на 1 мм, если максимум второго порядка виден под углом 30 0 к нормали. Чему равен угол между максимумами интенсивности первого и второго порядков?
- На дифракционную решетку, содержащую 500 штрихов на 1 мм, па- дает нормально белый свет. Спектр проецируется помещенной вблизи решетки линзой на экран. Определить длину спектра первого порядка на экране, если расстояние от линзы до экрана равно 4 м.
- Какой процент первоначальной интенсивности сохранится после прохождения естественного света через два поляроида, если угол между плоскостями поляризации составляет 75 ° и каждый из поляроидов в отдельности поглощает 5 % падающего на него света?
- Определить красную границу фотоэффекта для некоторого металла и максимальную скорость фотоэлектронов, если минимальное значение энергии фотона, вызывающего фотоэффект, равно 4,45 эВ, а облучение металла осуществляется светом длиной волны 200 нм.
- В результате столкновения со свободным электроном рентгеновский фотон был рассеян на угол 120°. При этом длина волны его стала равной 5,45 пм. Определить энергию фотона до рассеяния.
- Фотон длиной волны 5,22 пм рассеивается на угол 60 ° на свободном электроне. Определить энергию фотона (в электрон-вольтах) после рассеяния и импульс, полученный электроном.
- Следует ли учитывать волновые свойства электрона, ускоренного электрическим полем плоского конденсатора напряженностью 103 В/см? Расстояние между пластинами равно 1 см. Первоначально электрон покоился.
- При анализе рассеяния альфа-частиц на ядрах (опыты Резерфорда) прицельные расстояния принимались порядка 0,1 нм. Волновые свойства альфа-частиц, имеющих кинетическую энергию 7,7 МэВ, при этом не учитывались. Допустимо ли это?
- Определить, во сколько раз отличаются друг от друга значения дебройлевской длины волн электрона и протона, прошедших одинаковую ускоряющую разность потенциалов.
- В каких пределах должны лежать значения длины волн монохроматического света, чтобы при возбуждении атомов водорода квантами этого света наблюдались три спектральные линии? Вычислить длину волны линии, принадлежащей к серии Бальмера. Решение задачи пояснить схемой.
- Найти разность энергий (в электрон-вольтах) электронов, находящихся на уровнях, вероятность заполнения которых равна 0,20 и 0.80 при температуре металла 27 °С.
- Какая доля электронов в металле при 0 К имеет энергию в интервале от 0,50 WF до 0,51 WF ?
- Вычислить количество тепла, необходимого для нагревания кристалла меди массой 100 г от 10 до 20 К. Характеристическая температура Дебая для меди TD = 339 К.
- Молярная теплоемкость серебра при температуре 20 К равна 1,65 Дж/(моль·К). Чему равна характеристическая температура Дебая для серебра? Считать, что условие Т << ТD выполнено.
- Рассчитать относительный вклад электронного газа в общую теплоемкость серебра при комнатной температуре (27 °С), при температуре 3 и 3000 К.
- Удельная проводимость у металла равна 10 МСм/м. Оценить по классической теории число соударений, которые испытывает электрон за время 1 с, находясь в металле, если концентрация свободных электронов равна 2,3·1028 м –3.
- Найти минимальную энергию, необходимую для образования пары электрон-дырка в некотором полупроводниковом кристалле, если его удельная проводимость изменяется в 1,7 раза при изменении температуры от 20 до 3 °С.
- Кремниевый образец нагревают от температуры 0 °С до температуры 10 °С. Во сколько раз возрастет удельная проводимость данного образца?
- Как и во сколько раз изменится вероятность заполнения электронами энергетического уровня в металле, если уровень расположен на 0,01 эВ ниже уровня Ферми, а температура изменяется от 200 до 2000 К?
- Зная, что для алмаза характеристическая температура Дебая 1910 К, вычислить его удельную теплоемкость при температуре 30 К.
- Исходя из классической теории электропроводности металлов, определить среднюю кинетическую энергию электронов в металле, если отношение коэффициента теплопроводности электронного газа к удельной проводимости металла равно 6,7·10–6 В2/К.
- По проводнику, изогнутому в виде окружности, течет ток. Напряженность магнитного поля в центре окружности равна 50,0 А/м. Не изменяя силу тока в проводнике, проводнику придали форму квадрата. Определить напряженность магнитного поля в центре квадрата.
- Математический маятник массой 3 г совершает гармонические колебания на нити длиной 50 см по закону синуса с начальной фазой, равной нулю. В некоторый момент времени координата маятника равна 5 см, а его скорость – 10 см/с. Найти координату и скорость маятника, а также возвращающую силу, действующую на него спустя 0,5 с от этого момента времени.
- Колебательный контур содержит катушку индуктивностью 0,5 Гн и конденсатор емкостью 0,3 мкФ, логарифмический декремент затухания равен 0,05. За сколько времени контур потеряет 90 % своей энергии?
- Математический маятник массой 3 г совершает гармонические колебания на нити длиной 50 см по закону синуса с начальной фазой, равной нулю. В некоторый момент времени координата маятника равна 5 см, а его скорость — 10 см/с. Найти координату и скорость маятника, а также возвращающую силу, действующую на него спустя 0,5 с от этого момента времени
-Определить период затухающих колебаний в контуре с логарифмическим декрементом затухания, равным 0,05, если за 5 с энергия колебаний уменьшается в 20 раз. Чему равна добротность этого контура?
- Найти расстояние между щелями в опыте Юнга, если третий интерференционный максимум находится на расстоянии 3 мм от центральной светлой полосы. Расстояние от щелей до экрана 5 м. Установка освещается монохроматическим светом длиной волны 650 нм. Какой толщины пластинку нужно поместить на пути одного из интерферирующих лучей, чтобы центральная светлая полоса переместилась в положение шестой светлой полосы? Показатель преломления пластинки 1,5.
- На дифракционную решетку, содержащую 500 штрихов на 1 мм. падает нормально белый свет. Спектр проецируется помещенной вблизи решетки линзой на экран. Определить длину спектра первого порядка на экране, если расстояние от линзы до экрана 4 м.
-На поверхность металла с работой выхода 4,53 эВ падает электромагнитное излучение с длиной волны 180 нм. Определить красную границу фотоэффекта для этого металла и максимальную скорость вырванных электронов.
|
Стоимость готовой задачи - 150 руб.
|