Вариант 1

1. Выполняя лабораторную работу, ученик получил четкое изображение свечи на экране. Каковы фокусное расстояние и оптическая силы линзы, если расстояние от свечи до линзы 30 см, а расстояние от линзы до экрана - 23 см?

2. В опыте Юнга отверстия освещались монохроматическим светом (λ=600нм). Расстояние между отверстиями d=1мм, расстояние от отверстий до экрана L=3м. Найти положение трех первых светлых полос.

3. Какое число штрихов N₀ на единицу длины имеет дифракционная решетка, если зеленая линия ртути  (λ= 546,1нм) в спектре первого порядка наблюдается под углом φ=19⁰8'.

4. Естественный свет интенсивностью I₀ проходит через два поляроида, угол между осями пропускания которых равен 45⁰. Поглощение и отражение пропускаемого света не учитывать. Определить, во сколько раз уменьшается интенсивность прошедшего света I₂ по сравнению с I₀ .

5. Каков импульс фотона, энергия которого равна 6·10^-19 Дж?

Вариант 2

1. Найти показатель преломления рубина, если предельный угол полного отражения для рубина равен 34°.

2. Определить, светлое или темное кольцо Ньютона в отраженном свете будет иметь радиус 5,3 мм, если система освещается светом с длиной волны 450 нм падающим нормально к поверхности линзы. Радиус кривизны плосковыпуклой линзы равен 18 м.

Ответ:  светлое.

3. На диафрагму с круглым отверстием диаметром 4 мм падает нормально параллельный пучок лучей монохроматического света с λ = 0,5 мкм. На расстоянии 1 м от диафрагмы параллельно ей расположен экран. Светлое или темное пятно будет наблюдаться в центре картины?

Ответ: восемь зон, темное пятно.

4. Угол между двумя плоскостями пропускания поляризатора и анализатора равен 45°. Во сколько раз уменьшится интенсивность света, выходящего из анализатора, если угол увеличить до 60°?  

5. Длинноволновая (красная) граница фотоэффекта для серебра равна 0,26 мкм. Определить работу выхода в джоулях.

Вариант 3

1. Найти показатель преломления рубина, если предельный угол полного отражения для рубина равен 34°.

2. Во  сколько раз увеличится расстояние между соседними интерференционными полосами на экране в опыте Юнга, если зеленый светофильтр (λ₁=500нм) заменить красным (λ₂=650нм)?

3. Дифракционная решетка содержит 100 штрихов на 1 мм длины. Определить длину волны монохроматического света, падающего на решетку нормально, если угол между двумя спектрами первого порядка составляет 8⁰.

Ответ: λ = 0,7 мкм.

4. Анализатор в 2 раза уменьшает интенсивность света, приходящего к  нему от поляризатора. Определить угол между плоскостями поляризатора и анализатора. Потерями интенсивности света в анализаторе пренебречь.

5. Определить энергию фотонов, соответствующую наиболее длинным (λ=0,75 мкм) и наиболее коротким (λ=0,4 мкм) волнам видимой части спектра.

Вариант 4

1. На каком расстоянии от линзы  с фокусным расстоянием 12 см надо поставить предмет, чтобы его действительное изображение было втрое  больше самого предмета?

2. Установка для получения колец Ньютона освещается монохроматическим светом, падающим по нормали к поверхности пластинки. Наблюдение ведется в отраженном свете. Радиусы двух соседних темных колец равны 4мм и 4,38мм. Радиус кривизны линзы 6,4м. Найти порядковые номера колец и длину волны λ падающего света.

3. Плоская световая волна (λ = 0,5 мкм) падает нормально на диафрагму с круглым отверстием диаметром 1 см. на каком наибольшем расстоянии от диафрагмы можно расположить экран, чтобы в центре картины еще было видно темное пятно?

Ответ: две зоны, b = 25 м.

4. Луч естественного света последовательно проходит через поляризатор и анализатор, угол между главными плоскостями которых 60⁰. Какая доля начального потока выйдет из анализатора?

Ответ: 1/8.

5. Найти массу и импульс фотонов для инфракрасных (ν=10¹² Гц) и рентгеновских (ν=10¹⁸Гц) лучей.

Вариант 5

1. Расстояние от предмета до экрана 90 см. Где надо поместить между ними линзу с фокусным расстоянием 20 см, чтобы получить на экране отчетливое изображение предмета?

2. Установка для получения колец Ньютона освещается монохроматическим светом, падающим по нормали к поверхности пластинки. Радиус кривизны линзы 8,6м. Наблюдение ведется в отраженном свете. Измерениями установлено, что радиус четвертого темного кольца (считая центральное темное пятно за нулевое) равен 4,5мм. Найти длину волны λ падающего света.

3. Плоская световая волна (λ = 0,7 мкм) падает нормально на диафрагму с круглым отверстием диаметром 2,8 мм. на каком наибольшем расстоянии от диафрагмы можно расположить экран, чтобы в центре картины было видно наиболее яркое светлое пятно?

Ответ: одна зона, b = 2,8 м.

4. На пути естественного света интенсивностью I₀ помещены две пластинки турмалина. После прохождения пластинки 1 свет полностью поляризован. Угол φ между направлениями осей пластинок ОО и О′О′ равен 30⁰.Определить, во сколько раз уменьшается интенсивность прошедшего света I₂ по сравнению с I₀.

5. Красная граница фотоэффекта для тантала составляет 0,2074мкм. Определить работу выхода электрона из тантала.

Вариант 6

1. Предмет помещен на расстояние 4F от линзы. Во сколько раз изображение его на экране меньше самого предмета?

2. Установка для получения колец Ньютона освещается белым светом, падающим по нормали к поверхности пластинки. Радиус кривизны линзы 5м. Наблюдение ведется в проходящем свете. Найти радиусы четвертого синего кольца (λ_с=400нм) и третьего красного кольца (λ_кр=630нм).

3. На дифракционную решетку нормально падает свет от разрядной трубки. Какова должна быть постоянная d дифракционной решетки, чтобы в направлении φ=41⁰ совпадали максимумы линий λ₁= 656,3нм и λ₂=410,2нм?

4. Под каким углом к горизонту должно находиться Солнце, чтобы солнечный свет, отраженный от поверхности воды, был полностью поляризован?

5. Работа выхода электрона из калия равна 3,2·10^-19 Дж. Будет ли наблюдаться фотоэффект при освещении калия светом длиной волны 7·10^-7м?

Вариант 7

1. На каком расстоянии от линзы с фокусным расстоянием 12 см надо поместить предмет, чтобы его действительное изображение  было втрое больше самого предмета?

2. Установка для получения колец Ньютона освещается монохроматическим светом, падающим по нормали к поверхности пластинки. Наблюдение ведется в отраженном свете. Расстояние между вторым и двадцатым темными кольцами равно 4,8мм. Найти расстояние между третьим и шестнадцатым темными кольцами Ньютона.

3. На дифракционную решетку нормально падает пучок света от разрядной трубки, наполненной гелием. На какую линию λ₂ в спектре третьего порядка накладывается красная линия гелия (λ₁== 670нм) спектра второго порядка?

4. Естественный свет интенсивностью I₀ проходит через два поляроида.   Поглощение и отражение пропускаемого света не учитывать. Отношение интенсивностей падающего и прошедшего света I₀ / I₂ = 2.

Определить угол φ между осями пропускания поляризатора и анализатора.

5. Работа выхода электрона из кадмия равна 4,1·10^-19 Дж. Определить максимальную кинетическую энергию электрона, вырвавшегося из кадмия под действием света с длиной волны 3,13·10^-7 м.

Вариант 8

1. Выполняя лабораторную работу, ученик получил четкое изображение свечи на экране. Каковы фокусное расстояние и оптическая сила линзы, если расстояние от свечи до линзы 30 см, а расстояние от линзы до экрана - 23 см?       

3. Определить, светлое или темное кольцо Ньютона в отраженном свете будет иметь радиус 5,3 мм, если система освещается светом с длиной волны 450 нм падающим нормально к поверхности линзы. Радиус кривизны плосковыпуклой линзы равен 18 м.

Ответ:  светлое.

4. Дифракционная решетка, освещенная нормально падающим монохроматическим светом, отклоняет спектр первого порядка на 1⁰.  На какой угол она отклонит спектр третьего порядка (sin1⁰ =0, 0175)?

5. Найти угол φ между главными плоскостями поляризатора и анализатора, если интенсивность естественного света, проходящего через поляризатор и анализатор, уменьшается в 4 раза.

6. При освещении металла из него вылетают электроны со скоростью 6,5·10⁵ м/с. Определить работу выхода электрона из металла, если он освещается светом с длиной волны 0,4 мкм.

Вариант 9

1. Найти показатель преломления рубина, если предельный угол полного отражения для рубина равен 34°.

2. Во  сколько раз увеличится расстояние между соседними интерференционными полосами на экране в опыте Юнга, если зеленый светофильтр (λ₁=500нм) заменить красным (λ₂=650нм)?

3. Плоская световая волна (λ = 0,5 мкм) падает нормально на диафрагму с круглым отверстием диаметром 1 см. на каком наибольшем расстоянии от диафрагмы можно расположить экран, чтобы в центре картины еще было видно темное пятно?

Ответ: две зоны, b = 25 м.

4. Угол Брюстера при падении света из воздуха на кристалл каменной соли равен i_Б = 57⁰. Определить скорость света в этом кристалле.

5. Красная граница фотоэффекта для тантала составляет 0,2074мкм. Определить работу выхода электрона из тантала.

Вариант 10

1. Предмет помещен на расстояние 4F от линзы. Во сколько раз изображение его на экране меньше самого предмета?

2. Во  сколько раз увеличится расстояние между соседними интерференционными полосами на экране в опыте Юнга, если зеленый светофильтр (λ₁=500нм) заменить красным (λ₂=650нм)?

3. Плоская световая волна (λ = 0,7 мкм) падает нормально на диафрагму с круглым отверстием диаметром 2,8 мм. на каком наибольшем расстоянии от диафрагмы можно расположить экран, чтобы в центре картины было видно наиболее яркое светлое пятно?

Ответ: одна зона, b = 2,8 м.

4. Естественный свет интенсивностью I₀ проходит через два поляроида, угол между осями пропускания которых равен 60⁰. Поглощение и отражение пропускаемого света не учитывать. Определить, во сколько раз уменьшается интенсивность прошедшего света I₂ по сравнению с I₀.

5. Работа выхода электрона из калия равна 3,2·10^-19 Дж. Будет ли наблюдаться фотоэффект при освещении калия светом длиной волны 7·10^-7м?