В данную контрольную работу включены задачи по следующим разделам программы курса физики: волновая и квантовая оптика; элементы квантовой механики; физика атома и атомного ядра.

Внимание! Задачи, номера которых выделены красным цветом, не выполнять!

Таблица 4

Волновая оптика

13.1. На стеклянный клин  падает нормально пучок света с длиной волны ...нм. Угол клина .... Какое количество темных интерференционных полос приходится на единицу длины клина?

13.2. Установка для наблюдения колец Ньютона освещается монохроматическим светом, падающим по нормали к поверхности пластинки. После того как пространство между линзой и стеклянной пластинкой заполнили жидкостью, радиусы темных колец в отраженном свете уменьшились в 1,5 раза. Найти показатель преломления жидкости.

13.3. Мыльная пленка, расположенная вертикально, образует клин вследствие стекания жидкости. Наблюдая интерференционные полосы в отраженном свете ртутной дуги (... нм), установлено, что расстояние между пятью полосами равно ... см. Найти угол клина в секундах, если свет падает перпендикулярно поверхности клина. Показатель преломления мыльной воды ....

13.4. Мыльная пленка (...), расположенная вертикально, образует клин. Интерференция наблюдается в отраженном свете через красное стекло (... нм). Расстояние между соседними красными полосами при этом равно ... мм. Затем эта же пленка наблюдается через синее стекло (... нм). Найти расстояние между синими соседними полосами. Свет падает на пленку нормально.

13.5. На тонкий стеклянный клин (...) падает нормально монохроматический свет. Двугранный угол между поверхностями клина равен .... Определить длину волны ..., если расстояние между смежными интерференционными максимумами в отраженном свете равно 0,3 мм.

13.6. Расстояние между вторым и первым темными кольцами Ньютона в отраженном свете равно ... мм. Определить расстояние между десятым и девятым кольцами.

13.7. Между двумя плоскопараллельными стеклянными пластинками положили очень тонкую проволочку, расположенную параллельно линии соприкосновения пластинок и находящуюся на расстоянии ...мм от нее. В отраженном свете (... мкм) на верхней пластинке видны интерференционные полосы. Определить диаметр поперечного сечения проволочки, если на протяжении ... мм насчитывается ... светлых полос.

13.8. Поверхности стеклянного клина образуют между собой угол .... На клин нормально к его поверхности падает пучок лучей монохроматического света с длиной волны ... мкм. Определить ширину темной интерференционной полосы в отраженном свете.

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

13.10. На тонкий стеклянный клин (...) в направлении нормали к его поверхности падает монохроматический свет (... нм). Определить угол между поверхностями клина, если расстояние между смежными интерференционными минимумами в отраженном свете равно ... мм.

13.11. На установке для наблюдения колец Ньютона был измерен в отраженном свете радиус третьего темного кольца. Когда пространство между линзой и пластинкой заполнили жидкостью, то тот же радиус стало иметь кольцо с номером, на единицу большим. Определить показатель преломления жидкости.

13.12. Сферическая поверхность плосковыпуклой линзы соприкасается со стеклянной пластинкой. Пространство между линзой и пластинкой заполнено сероуглеродом. Показатель преломления линзы, сероуглерода и пластинки равны соответственно .... Радиус сферической поверхности линзы 100 см. Определить радиус пятого светлого кольца Ньютона в отраженном свете с ... мкм.

13.13. Конус из стекла с углом при вершине ... касается вершиной стеклянной пластинки. Ось конуса перпендикулярна плоскости пластинки. Свет с длиной волны ... м падает на основание конуса вдоль его оси. Определить радиус четвертого светлого кольца в отраженном свете.

13.14. Стеклянный конус с большим углом при вершине касается вершиной стеклянной пластины. Между конусом и пластиной налита вода (n=1,33). Свет с длиной волны ... м падает по нормали на основание конуса. Радиус пятого темного кольца в отраженном свете равен 3 мм. Найти угол при основании конуса.

13.15. Воздушный клин, имеющий наибольшую толщину 0,01 мм, образован горизонтальной поверхностью и плоскопараллельной пластинкой стеклянной пластинкой. При освещении пластинки вертикальными лучами с длиной волны 0,58 мкм наблюдатель видит в отраженном свете интерференционные полосы. После того, как в пространство между пластинкой и поверхностью ввели жидкость, число интерференционных полос увеличилось на 12. Определить показатель преломления жидкости.

14.1. На дифракционную решетку с периодом ... мкм, падает нормально монохроматический свет (... мкм). Определить угол дифракции, соответствующий последнему максимуму.

14.2. Дифракционная картина получена с помощью дифракционной решетки длиной ... см и периодом ... мкм. Определить, в спектре какого наименьшего порядка этой картины получатся раздельные изображения двух спектральных линий с разностью длин волн ... нм, если линии лежат в крайней красной части спектра (... нм).

14.3. Определить угловую дисперсию дифракционной решетки для угла дифракции ... и длины волны ... нм. Ответ выразить в единицах СИ и в минутах на нанометр.

14.4. На дифракционную решетку, содержащую 400 штрихов на 1 мм, падает нормально монохроматический свет (... мкм). Найти общее число дифракционных максимумов, которые дает эта решетка. Определить угол дифракции, соответствующий последнему максимуму.

14.5. Падающий нормально на дифракционную решетку свет состоит из двух резких спектральных линий с длинами волн ... нм (голубой свет) и ... нм (оранжевый свет). Первый дифракционный максимум для голубой линии располагается под углом .... Найти угловое расстояние ... между линиями в спектре второго порядка.

14.6. На решетке с ... штрихов/см происходит дифракция света с длиной волны ... нм. Экран расположен на расстоянии ... м от решетки. На каком расстоянии находятся на экране изображения нулевого и первого порядков?

14.7. Определить длину волны монохроматического света, падающего нормально на дифракционную решетку с периодом ... мкм, если угол между направлениями на фраунгоферовы максимумы первого и второго порядков ....

14.8. Определить угловую ширину центрального максимума при нормальном падении света с длиной волны ... мкм на дифракционную решетку ширины ... см.

14.9. При нормальном падении света на дифракционную решетку ширины ... мм обнаружено, что компоненты линии калия (... нм и ... нм) оказываются разрешенными начиная с четвертого порядка. Оценить период этой решетки.

14.10. На дифракционную решетку нормально падает пучок света от разрядной трубки. Какова должна быть постоянная решетки, чтобы в направлении ... совпадали максимумы линий ... нм и ... нм? Известно, что максимальный порядок спектра (в области видимого спектра) равен 12.

14.11. При дифракции на решетке наблюдается максимум для длины волны ... нм под углом .... Под этим же углом наблюдается максимум более высокого порядка для длины волны ... нм. Наибольший порядок спектра равен пяти. Найти постоянную решетки, если свет падает нормально.

14.12. На дифракционную решетку, содержащую 500 штрихов/мм падает нормально к ее поверхности белый свет. Спектр проецируется помещенной вблизи решетки линзой на экран. Определить ширину спектра первого порядка на экране, если расстояние от линзы до экрана ... м. Границы видимости спектра ... нм и ... нм.

14.13. На дифракционную решетку, содержащую ... штрихов на 1 мм, падает нормально монохроматический свет. Зрительная труба спектрометра наведена на максимум третьего порядка. Чтобы навести трубу на другой максимум того же порядка, ее нужно повернуть на угол .... Определить длину волны падающего света.

14.14. При освещении дифракционной решетки белым светом спектры второго и третьего порядков отчасти перекрывают друг друга. На какую длину волны в спектре второго порядка накладывается фиолетовая граница (... мкм) спектра третьего порядка?

14.15. На дифракционную решетку нормально падает пучок света. Натриевая линия (... нм) дает в спектре первого порядка угол дифракции .... Некоторая линия дает в спектре второго порядка угол дифракции .... Найти длину волны этой линии и число штрихов на единицу длины решетки.

15.1. Смесь света, поляризованного по кругу и линейно поляризованного, проходит через николь. При повороте николя из положения, в котором интенсивность света максимальна, на некоторый угол вокруг оси пучка интенсивность света уменьшается в 3 раза по сравнению с максимальной и во столько же раз увеличивается по сравнению с минимальной. Найти отношение интенсивности света, поляризованного по кругу к интенсивности поляризованного света.

15.2. Один поляроид пропускает 30% света, если на него падает естественный свет. После прохождения света через два таких поляроида интенсивность падает до 9%. Найти угол между осями поляроидов.

15.3. Поглощение света в николе таково, что максимальная интенсивность поляризованного света, прошедшего сквозь николь, равна 90% интенсивности поляризованного света, падающего на него. Во сколько раз уменьшается интенсивность естественного света при прохождении через два николя, плоскости поляризации которых составляют угол ...?

15.4. На пути частично поляризованного света, степень поляризации которого 0,6, поставили анализатор так, что интенсивность света, прошедшего через него, стала максимальной. Во сколько раз уменьшится интенсивность света, если плоскость пропускания анализатора повернуть на угол ...?

15.5. На николь падает пучок частично поляризованного света. При некотором положении николя интенсивность света, прошедшего через него, стала минимальной. Когда плоскость пропускания николя повернули на угол ..., интенсивность возросла в 1,5 раза. Определить степень поляризации света.

15.6. Пучок частично поляризованного света рассматривается через николь. Первоначально николь установлен так, что его плоскость пропускания параллельна плоскости колебаний линейно поляризованного света. При повороте николя на угол ... интенсивность пропускаемого света уменьшилась в 2 раза. Определить отношение интенсивностей естественного и линейно поляризованного света, составляющих данный частично поляризованный свет.

15.7. Частично линейно поляризованный свет рассматривается через николь. При повороте николя на ... от положения, соответствующего максимальной яркости, яркость пучка уменьшается в два раза. Найти степень поляризации пучка и отношение интенсивностей естественного и поляризованного света.

15.8. Определить, во сколько раз изменится интенсивность частично поляризованного света, рассматриваемого через николь, при повороте его на ... по отношению к положению, соответствующему максимальной интенсивности. Степень поляризации света 0,5.

15.9. На пути частично поляризованного света поместили поляризатор. При повороте поляризатора на угол ... из положения, соответствующего максимуму пропускания, интенсивность прошедшего света уменьшилась в 3 раза. Найти степень поляризации падающего света.

15.10. Степень поляризации частично поляризованного света 0,25. Найти отношение интенсивности поляризованной составляющей этого света к интенсивности естественной составляющей.

15.11. На пути естественного света поместили два несовершенных поляризатора. Оказалось, что при параллельных плоскостях пропускания поляризаторов эта система пропускает в 10 раз больше света, чем при скрещенных. Найти степень поляризации света, которую создает каждый поляризатор в отдельности и вся система при параллельных плоскостях пропускания поляризаторов.

15.12. Пучок плоско поляризованного света с длиной волны 589 нм падает на пластинку исландского шпата перпендикулярно к его оптической оси. Найти длины волн обыкновенного и необыкновенного лучей в кристалле, если показатель преломления исландского шпата для обыкновенного и необыкновенного лучей равны 1,66 и 1,49 соответственно.

15.13. Каков должен быть преломляющий угол у стеклянной призмы, чтобы углы входа и выхода луча из призмы были углами полной поляризации? Каков при таком преломляющем угле угол наименьшего отклонения?

15.14. На боковую грань призмы, изготовленную из стекла с показателем преломления 1,5, падает под углом Брюстера световой пучок, электрический вектор которого лежит в плоскости падения. Каким должен быть преломляющий угол призмы, чтобы свет прошел через нее, не испытав потерь на отражение?

15.15. Пучок естественного света падает на стеклянную призму с показателем преломления 1,6 (рис.30). Определить двугранный угол призмы ..., если отраженный пучок максимально поляризован.

Квантовая оптика

16.1. Поток энергии, излучаемый из смотрового окошка плавильной печи, равен 34 Вт. Определить температуру печи, если площадь отверстия 6....

16.2. Определить относительное увеличение энергетической светимости черного тела при увеличении его температуры на 1%.

16.3. На какую длину волны приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости черного тела при температуре ... С?

16.4. Вследствие изменения температуры АЧТ в два раза длина волны, на которую приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости, сместился с 2,4 мкм на 0,8 мкм. Как и во сколько раз изменится спектральная плотность энергетической светимости?

16.5. Начальная температура излучения 2000 К. На сколько изменилась эта температура, если наиболее вероятная длина волны в его спектре увеличилась на 260 нм?

16.6. Масса Солнца ... г, его радиус ... см и эффективная температура поверхности 5700 К. Подсчитать, пользуясь законом Стефана – Больцмана, какую массу теряет Солнце на излучение за 1 с. Оценить время, в течение которого масса Солнца уменьшилась на 1%.

16.7. Вольфрамовая нить накаливается в вакууме током силой 1 А до температуры Т₁=1000 К. При какой силе тока нить накаливается до температуры Т₂=5000 К? Коэффициенты излучения вольфрама и его удельные сопротивления, соответствующие  температурам Т₁ и Т₂,  равны: ... ....

16.8. Электрическая печь потребляет мощность 500 Вт. Температура ее внутренней поверхности при открытом небольшом отверстии диаметром 0,05 м и равна ... С. Какая часть потребляемой мощности рассеивается стенками?

16.9. В спектре Солнца максимум спектральной плотности энергетической светимости приходится на длину волны 0,5 мкм. Приняв, что Солнце излучает как АЧТ, найти плотность потока излучения вблизи Земли за пределами ее атмосферы. Принять радиус Солнца равным ..., а расстояние от Солнца до Земли ....

16.10. Максимальная спектральная плотность энергетической светимости черного тела равна .... На какую длину волны она приходится?

16.11. Диаметр вольфрамовой спирали в электрической лампочке d=0,3 мм, длина спирали l=5 см. При включении лампочки в сеть напряжением 127 В через лампочку идет ток 0,31 А. Найти температуру спирали. Считать, что по установлению равновесия все выделяющееся в нити тепло теряется в результате излучения. Отношение энергетических светимостей вольфрама и АЧТ для данной температуры 0,31.

16.12. Температура вольфрамовой спирали в электрической лампе мощностью 25 Вт равна 2450 К. Отношение ее энергетической светимости к энергетической светимости АЧТ при данной температуре k=0,3. Найти площадь излучающей поверхности спирали.

16.13. При нагревании АЧТ длина волны, на которую приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости, изменилась от 690 нм до 500 нм. Во сколько раз увеличилась при этом энергетическая светимость тела?

16.14. В черный тонкостенный металлический сосуд, имеющий форму куба, налит 1 кг воды, нагретой до температуры ... С. Определить время остывания сосуда до ... С, если он помещен в черную полость, температура стенок которой поддерживается при ... С, а вода заполняет весь объем сосуда.

16.15. При изменении температуры АЧТ площадь под графиком спектральной плотности энергетической светимости увеличилась в 16 раз. Как изменилась при этом длина волны, на которую приходится максимум испускательной способности этого тела?

17.1. Какая доля фотона израсходована на работу выхода фотоэлектрона, если красная граница фотоэффекта ... нм и максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона равна 1 эВ?

17.2. На поверхность лития падает монохроматический свет с ... нм. Чтобы прекратить эмиссию электронов, нужно приложить задерживающую разность потенциалов не менее 1,7 В. Определить работу выхода электронов из металла.

17.3. На цинковую пластинку (... эВ) падает монохроматический свет с длиной волны ... нм. Определить максимальную скорость фотоэлектронов.

17.4. Определить красную границу... фотоэффекта для цезия, если при облучении его поверхности фиолетовым светом длиной волны ... нм максимальная скорость фотоэлектронов равна ....

17.5. На металлическую пластину направлен пучок ультрафиолетовых лучей (... мкм). Фототок прекращается при минимальной задерживающей разности потенциалов ... В. Определить работу выхода электронов из металла.

17.6. Калий (работа выхода ... эВ) освещается монохроматическим светом с длиной волны ... нм. Определить возможную кинетическую энергию фотоэлектрона.

17.7. При фотоэффекте с платиновой поверхности (... эВ) задерживающий потенциал оказался равным ... В. Найти длину волны применяемого облучения; максимальную длину волны, при которой еще возможен фотоэффект.

17.8. Определить максимальную скорость фотоэлектронов, вырываемых с поверхности серебра (... эВ) ультрафиолетовым светом с длиной ... мкм.

17.9. На фотоэлемент с катодом из рубидия (... эВ) падают лучи с длиной волны ... нм. Найти наименьшее значение задерживающей разности потенциалов, которую нужно приложить к фотоэлементу, чтобы прекратить фототок.

17.10. На поверхность металла падают монохроматические лучи с длиной волны ... нм. Красная граница фотоэффекта ... нм. Какая доля энергии фотона расходуется на сообщение электрону кинетической энергии?

17.11. Плоскую цинковую пластинку освещают излучением со сплошным спектром, коротковолновая граница которого соответствует длине волны 0,3 мкм. Вычислить, на какое максимальное расстояние от поверхности пластинки может удалиться фотоэлектрон, если вне пластинки имеется задерживающее однородное электрическое поле напряженностью 10 В/см? Работа выхода равна 4,0 эВ.

17.12. Фотоны с энергией 4,9 эВ вырывают электроны с поверхности металла (работа выхода 4,5 эВ). Найти максимальный импульс, передаваемый поверхности металла при вылете каждого электрона.

17.13. Для прекращения фотоэффекта, вызванного облучением ультрафиолетовым светом платиновой пластинки, нужно приложить задерживающую разность потенциалов 3,7 В. Если платиновую пластинку заменить другой, то задерживающую разность потенциалов придется увеличить до 6 В. Определить работу выхода электронов с поверхности этой пластинки.

17.14. Найти постоянную Планка h, если известно, что электроны, вырываемые из металла светом с частотой ... Гц, полностью задерживаются разностью потенциалов ... В, а вырываемые светом с частотой ... Гц – разностью потенциалов ... В.

17.15. Медный шарик, отдаленный от других тел, облучают монохроматическим светом длиной волны 0,2 мкм. До какого максимального потенциала зарядится шарик, теряя фотоэлектроны? Работа выхода 4,47 эВ.

18.1. Фотон с энергией ... МэВ испытал комптоновское рассеяние на покоившемся свободном электроне, в результате чего его длина волны изменилась на ... нм. Найти угол, под которым вылетел комптоновский электрон отдачи.

18.2. Фотон с энергией ... МэВ рассеялся на покоящемся электроне. Найти кинетическую энергию электрона отдачи, если в результате рассеяния длина волны фотона изменилась на ....

18.3. Фотон с энергией ... кэВ рассеялся под углом ... на первоначально покоившемся свободном электроне. Определить энергию рассеянного фотона.

18.4. При эффекте Комптона энергия падающего фотона распределяется поровну между рассеянным фотоном и электроном отдачи. Угол рассеяния равен .... Найти энергию и импульс рассеянного фотона.

18.5. Определить угол ..., на который был рассеян ...квант с энергией ... МэВ при эффекте Комптона, если кинетическая энергия электрона отдачи ... МэВ.

18.6. Фотон с энергией ... МэВ рассеялся под углом ... на свободном электроне. Определить энергию рассеянного фотона и кинетическую энергию электрона отдачи.

18.7. Определить импульс электрона отдачи при эффекте Комптона, если фотон с энергией, равной энергии покоя электрона, был рассеян на угол ....

18.8. Фотон с энергией ... МэВ рассеялся на свободном электроне. Энергия рассеянного фотона ... МэВ. Определить угол рассеяния ....

18.9. Угол рассеяния фотона равен .... Угол отдачи электрона .... Определить энергию падающего фотона.

18.10. Фотон (... нм) рассеялся на свободном электроне под углом .... Какую долю своей энергии фотон передал электрону?

18.11. Какова была длина волны рентгеновского излучения, если при комптоновском рассеянии этого излучения графитом под углом ... длина волны рассеянного излучения оказалась равной ... пм?

18.12. Определить угол между направлениями движения рассеянного фотона и электрона отдачи при условии, что комптоновское смещение равно ... м, а длина  волны налетающего кванта ... м.

18.13. Определить величину комптоновского смещения и угол, под которым рассеялся фотон, если известно, что первоначальная длина волны ... м, а скорость электрона отдачи составляет ... часть скорости света (...).

18.14. В результате рассеяния кванта с первоначальной энергией 0,8 МэВ на свободном электроне длина волны кванта оказалась равной комптоновской длине волны. Определить угол, на который рассеялся данный квант.

18.15. Под некоторым углом ... к первоначальному пучку рентгеновских лучей длиной волны ... м комптоновское смещение оказалось равным ... м. Найти угол ... и величину энергии, переданной при этом электрону отдачи.

Элементы квантовой механики

19.1. Атом испустил фотон с длиной волны ... нм. Продолжительность излучения ... с. Какова минимальная неопределенность ..., с которой может быть измерена длина волны излучения?

19.2. Оценить относительную ширину ... спектральной линии, если известны время жизни атома в возбужденном состоянии (... с) и длина волны излучаемого фотона (... мкм).

19.3. Используя соотношение неопределенностей ..., оценить низший энергетический уровень электрона в атоме водорода. Принять линейные размеры атома ... нм.

19.4. Электрон с кинетической энергией ... эВ находится в металлической пылинке диаметром .... мкм. Оценить неточность ..., с которой может быть определена скорость электрона.

19.5. Свободно движущаяся нерелятивистская частица имеет относительную неопределенность кинетической энергии ... порядка .... Оценить, во сколько раз неопределенность координаты такой частицы больше ее дебройлевской длины волны.

19.6. Оценить наименьшие погрешности, с которыми можно определить скорости электрона, протона и шарика массой ... мг, если координаты этих частиц и центра шарика установлены с неопределенностью ... мкм.

19.7. Оценить с помощью соотношения неопределенностей кинетическую энергию электрона, локализованного в области размером ... нм.

19.8. Приняв, что минимальная энергия нуклона в ядре равна ... МэВ, оценить исходя из соотношения неопределенностей линейные размеры ядра.

19.9. Относительная неопределенность импульса (...) частицы составляет 1%, а ее кинетическая энергия равна ... эВ. Оценить неопределенность ... координаты частицы.

19.10. Излучение возбужденного атома происходит в течение времени ... нс, длина излучения ... нм. Оценить, с какой наибольшей точностью ... может быть определена энергия излучения.

19.11. Электрон с кинетической энергией 10 эВ локализован в области размером 1 мкм. Найти относительную неопределенность (...) скорости электрона, считая ....

19.12. Атом испустил фотон с длиной волны 0,58 мкм за время ...с. Оценить неопределенность ..., с которой можно установить координату фотона в направлении его движения, а также относительную неопределенность его длины волны.

19.13. Оцените неточность .. в определении координаты электрона, движущегося в атоме водорода со скоростью 1,5 Мм/с, если допустимая неточность ... в определении скорости составляет 10% от ее значения.

19.14. При измерении относительной неопределенности скорости локализованного в некоторой области электрона, ускоренного напряжением 10 В, получено значение 0,01. Оцените размер области локализации.

19.15. Электрон локализован в области в виде плоской пластины, толщина которой 25 нм. Используя соотношение неопределенностей, оценить кинетическую энергию электрона, при которой ее относительная неопределенность будет порядка 0,01.

20.1. Частица в потенциальном ящике шириной ... находится в основном состоянии. Определить, в каких точках интервала ... плотность вероятности нахождения частицы максимальна и минимальна.

20.2. Частица в потенциальном ящике находится в основном состоянии. Какова вероятность нахождения частицы в крайней трети ящика?

20.3. Частица в бесконечно глубоком одномерном прямоугольном ящике шириной ... находится в возбужденном состоянии (...). Определить, в каких точках интервала ... плотность вероятности нахождения частицы имеет максимальное и минимальное значения.

20.4. Частица в одномерном потенциальном ящике с абсолютно непроницаемыми стенками шириной ... нм находится в основном состоянии. Какова вероятность обнаружения частицы в крайней трети ящика?

20.5. Частица в потенциальном ящике с абсолютно непроницаемыми стенками шириной ... нм находится в возбужденном состоянии (...). Какова вероятность нахождения частицы в крайней трети ящика?

20.6. Частица в одномерном потенциальном ящике с абсолютно непроницаемыми стенками шириной ... нм находится в основном состоянии. Какова вероятность обнаружения частицы в интервале...?

20.7. Частица в одномерном потенциальном ящике с абсолютно непроницаемыми стенками шириной ... нм находится в возбужденном состоянии (...). Какова вероятность обнаружения частицы в интервале ...?

20.8. Частица в одномерном потенциальном ящике с абсолютно непроницаемыми стенками шириной ... нм находится в возбужденном состоянии (...). Какова вероятность обнаружить частицу в интервале ...?

20.9. Частица в потенциальном ящике находится в основном состоянии. Какова вероятность обнаружения частицы в интервале ...?

20.10. Частица в одномерном потенциальном ящике с абсолютно непроницаемыми стенками шириной ... находится в возбужденном состоянии (...). Определить, в каких точках интервала ... плотность вероятности нахождения частицы максимальна и минимальна.

20.11. Электрон находится в одномерной прямоугольной потенциальной яме ширины ... с бесконечно высокими стенками. В каких точках интервала ... плотность вероятности нахождения электрона на первом и втором энергетических уровнях одинакова? Вычислить значение плотности вероятности для этих точек.

20.12. В одномерной прямоугольной потенциальной яме ширины ... с бесконечно высокими стенками движется электрон. Вычислить вероятность обнаружения электрона на первом энергетическом уровне в интервале ....

20.13. Частица в одномерном потенциальном ящике с абсолютно непроницаемыми стенками шириной ... находится в низшем возбужденном состоянии. Вычислить вероятность нахождения частицы в интервале .....

20.14. Вычислить отношение вероятностей нахождения электрона на первом и втором энергетических уровнях в интервале 1/4, равноудаленном от стенок одномерной потенциальной ямы шириной ....

20.15. Частица в одномерном потенциальном ящике с абсолютно непроницаемыми стенками шириной ... находится в низшем возбужденном состоянии. Определить вероятность нахождения частицы в интервале 1/4, равноудаленном от стенок ящика.

Физика атома и атомного ядра

21.1. Найти период полураспада ... радиоактивного изотопа, если его активность за 10 суток уменьшилась на 24% по сравнению с первоначальной.

21.2. Определить, какая доля радиоактивного изотопа ... распадается в течение времени ... сут.

21.3. На сколько процентов снизится активность изотопа иридия ... за время ... сут?

21.4. За какое время распадается ... начального количества ядер радиоактивного изотопа, если период его полураспада ... ч?

21.5. Определить число ядер, распадающихся в течение времени ... сут в радиоактивном изотопе фосфора ... массой ... мг.

21.6. Какая часть начального количества атомов распадается за один год в радиоактивном изотопе тория ....?

21.7. Активность некоторого изотопа за время ... сут уменьшилась на 20%. Определить период полураспада ... этого изотопа.

21.8. На сколько процентов уменьшится активность изотопа радона ... за время ... сут?

21.9. Определить, какая доля радиоактивного изотопа стронция ... распадается в течение времени ... лет.

21.10. Определить массу препарата изотопа ..., имеющего активность ... Бк.

21.11. Найдите массу урана ..., имеющего такую же активность, как стронций ... массой 1 мг.

21.12. Определите число атомов радиоактивного препарата йода ... массой ... мг, распавшихся в течение 1 мин.

21.13. Известно, что при нормальных условиях из 2,5 г радиоактивного полония за 32,86 дня за счет его распада образуется 40,54 см³ гелия. По этим данным определите период полураспада радиоактивного полония ....

21.14. За один год начальное количество радиоактивного изотопа уменьшилось в три раза. Во сколько раз оно уменьшится за два года?

21.15. В хорошо откачанную вакуумную камеру объемом 1 л поместили 1 кг радиоактивного полония .... В результате ... - распада полония в камере появляется газообразный гелий. Определить его давление через 1 ч, если температура стенок камеры равна 300 К.

22.1—22.15. Чему равно число различных квантовых состояний электрона в атоме водорода, которое удовлетворяет условиям, указанным в таблице 5? Запишите квантовое состояние, в котором электрон будет иметь максимальный орбитальный момент импульса при этих условиях.

Таблица 5

..................................................

23.1—23.15. В таблице 6 приведены ядерные реакции, соответствующие варианту задания. Определить недостающее в записи ядро и энергию ядерной реакции.

Таблица 6

..................................................

24.1—24.15. Проверьте выполнимость законов сохранения лептонного заряда, барионного заряда, изотопического спина и его проекции, странности в процессе, приведенном в таблице 7.

Таблица 7

...................................................