ВАРИАНТ № 1

1. Радиус кривизны вогнутого зеркала 20 см. на расстоянии 30 см от зеркала поставлен предмет высотой 1 см. Найти положение и высоту изображения. Выполнить чертеж.

2. Свет длинной волны 600 нм от монохроматического источника падает нормально на диафрагму с диаметром отверстия 6 мм. За диафрагмой на расстоянии 3 м от нее находится экран. Какое число зон Френеля укладывается в отверстии диафрагмы? Каким будет центр дифракционной картины на экране: темным или светлым?

3. Мощность излучения абсолютно черного тела 34 кВт. Найти температуру этого тела, если оно имеет поверхность площадью 0,6 м².

4. Найти массу фотона лучей света, имеющих длину волны 700 нм, 25 пм и 1,24 пм.

5. Найти радиусы трех первых боровских электронных орбит в атоме водорода и скорости электрона на них.

ВАРИАНТ № 2

1. Выпуклое зеркало имеет радиус кривизны 60 см. На расстоянии 10 см от зеркала поставлен предмет высотой 2 см. Найти положение и высоту изображения. Дать чертеж.

2. Найти радиусы первых пяти зон Френеля, если расстояние от источника света до волновой поверхности 1 м, расстояние от волновой поверхности до точки наблюдения 1 м. Длина волны света 500 нм.

3. Диаметр вольфрамовой спирали в электрической лампочке 0,3 мм, длина спирали 5 см. При включении лампочки в сеть напряжением 127 В через лампочку течет ток силой 0,31 А. Найти температуру спирали. Считать, что по установлении равновесия все выделяющееся в нити тепло теряется в результате излучения. Отношение энергетических светимостей вольфрама и абсолютно черного тела для данной температуре 0,31.

4. Найти энергию, массу и импульс фотона, если ему соответствует длина волны 1,6 пм.

5. Найти кинетическую, потенциальную и полную энергии электрона на первой боровской орбите.

ВАРИАНТ № 3

1. Луч света падает под углом 30º на плоскопараллельную стеклянную пластинку и выходит из нее параллельно первоначальному лучу. Показатель преломления стекла 1,5. Какова толщина пластинки, если расстояние между лучами 1,94 см?

2. Дифракционная картина наблюдается на некотором расстоянии от точечного источника монохроматического света длиной волны 600 нм. На половине этого расстояния помещена круглая непрозрачная преграда диаметром 1 см, которая закрывает только центральную зону Френеля. Найти это расстояние.

3. Температура вольфрамовой спирали в 25-ваттной электрической лампочке 2450 К. Отношение ее энергетической светимости к энергетической светимости абсолютно черного тела при данной температуре 0,3. Найти площадь излучающей поверхности спирали.

4. С какой скоростью должен двигаться электрон, чтобы его импульс был равен импульсу фотона с длиной волны 520 нм.

5. Найти период обращения электрона на первой боровской орбите атома водорода и его угловую скорость.

ВАРИАНТ № 4

1. На плоскопараллельную стеклянную пластинку толщиной 1 см падает луч света под углом 60º. Показатель преломления стекла 1,73. Часть света отражается, а часть, преломляясь, проходит в стекло, отражается от нижней поверхности пластинки и, преломляясь вторично, выходит обратно в воздух параллельно первому отраженному лучу. Найти расстояние между лучами.

2. На щель шириной 20 мкм падает нормально параллельный пучок монохроматического света длиной волны 500 нм. Найти ширину изображения щели на экране, удаленном от щели на расстояние 1 м. Шириной изображения считать расстояние между первыми дифракционными минимумами, расположенными по обе стороны от главного максимума освещенности.

3. Найти солнечную постоянную, т.е. количество лучистой энергии, посылаемой Солнцем в единицу времени через единичную площадку, перпендикулярную к солнечным лучам и находящуюся на таком же расстоянии от него, как и Земля. Температура поверхности Солнца 5800 К. Излучение Солнца считать близким к излучению абсолютно черного тела.

4. С какой скоростью должен двигаться электрон, чтобы его импульс был равен импульсу фотона с длиной волны 520 нм?

5. Найти наименьшую и наибольшую длины волн спектральных линий водорода в видимой области спектра.

ВАРИАНТ № 5

1. Луч света падает под некоторым углом на тело. Как должны быть связаны между собой угол падения и показатель преломления, чтобы отраженный луч был перпендикулярен к преломленному?

2. Под каким углом будет наблюдаться третий дифракционный минимум, если монохроматический свет падает на щель шириной в шесть раз большей его длины волны.

3. Какую энергетическую светимость имеет абсолютно черное тело, если максимум спектральной плотности его энергетической светимости приходится на длину волны 484 нм.

4. Найти длину света, соответствующую красной границе фотоэффекта, для лития, натрия, калия, и цезия.

5. Найти потенциал ионизации атома водорода.

ВАРИАНТ № 6

1. Показатель преломления стекла 1,52. Найти предельный угол полного внутреннего отражения для поверхности раздела: а) стекло – воздух; б) вода – воздух; в) стекло – вода.

2. На дифракционную решетку нормально падает пучок света от разрядной трубки. Какова должна быть постоянная дифракционной решетки, чтобы в направлении 41º совпадали максимумы линий 656, 3 нм и 410,2 нм.

3. В каких областях спектра лежат длины волн, соответствующие максимуму спектральной плотности энергетической светимости, если источником света служит: а) спираль электрической лампочки (3000 К); б) поверхность Солнца (6000 К); в) атомная бомба, в которой в момент взрыва развивается температура 10⁷ К? Излучение считать близким к излучению абсолютно черного тела.

4. Длина волны света, соответствующая красной границе фотоэффекта, для некоторого металла 275 нм. Найти минимальную энергию фотона, вызывающего фотоэффект.

5. Найти первый потенциал возбуждения атома водорода

ВАРИАНТ № 7

1. На дно сосуда, наполненного водой до высоты 10 см, помещен точечный источник света. На поверхности воды плавает круглая непрозрачная пластинка так, что ее центр находится над источником света. Какой наименьший радиус должна иметь эта пластинка, чтобы ни один луч не мог выйти через поверхность воды.

2. Какова должна быть постоянная дифракционной решетки, чтобы в первом порядке был разрешен дублет натрия 589 нм и 589,6 нм? Ширина решетки 2,5 см.

3. На какую длину волны приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости абсолютно черного тела, имеющего температуру, равную температуре человеческого тела (310 К)?

4. Найти частоту света, вырывающего из металла электроны, которые полностью задерживаются разностью потенциалов 3 В. Фотоэффект начинается при частоте света 6 10¹⁴ Гц. Найти работу выхода электрона из металла.

5. Какую наименьшую энергию (в эВ) должны иметь электроны, чтобы при возбуждении атомов водорода ударами этих электронов появились все линии всех серий спектра водорода? Какую наименьшую скорость должны иметь эти электроны?

ВАРИАНТ № 8

1. Свет от электрической лампочки с силой света 200 кд падает под углом 45º на рабочее место, создавая освещенность 141 лк. На каком расстоянии от рабочего места находится лампочка? На какой высоте от рабочего места она висит?

2. Найти угол полной поляризации при отражении света от стекла, показатель преломления которого 1,57.

3. На сколько уменьшится масса Солнца за один год вследствие излучения? За какое время масса Солнца уменьшится вдвое? Температура поверхности Солнца считать равной 5800 К. Излучение считать постоянным.

4. Найти задерживающую разность потенциалов для электронов, вырываемых при освещении калия светом с длиной волны 330 нм.

5. В каких пределах должна лежать энергия бомбардирующих электронов, чтобы при возбуждении атомов водорода ударами этих электронов появились все линии всех серий спектра водорода? Какую наименьшую скорость должны иметь эти электроны?

ВАРИАНТ № 9

1. Лампа, подвешенная к потолку, дает в горизонтальном направлении силу света 60 кд. Какой световой поток падает на картину площадью 0,5 м2, висящую вертикально на стене на расстоянии 2 м от лампы, если на противоположной стене находится большое зеркало на расстоянии 2 м от лампы?

2. Предельный угол полного внутреннего отражения для некоторого вещества 45º. Найти для этого вещества угол полной поляризации.

3. Вычислить в МэВ энергию связи и удельную энергию связи для следующих ядер: ₁Н², ₁Н³, ₂Не³, ₂Не⁴, ₉₂U²³⁵, ₂₉Cи⁶³. Данные свести в таблицу.

4. При фотоэффекте с платиновой поверхности электроны полностью задерживаются разностью потенциалов 0,8 В. Найти длину волны применяемого облучения предельную длину волны, при которой еще возможен фотоэффект.

5. Какую наименьшую энергию (вэВ) должны иметь электроны, чтобы при возбуждении атомов водорода ударами этих электронов спектр водорода имел три спектральные линии? Найти длины волн этих линий.

ВАРИАНТ № 10

1. В центре квадратной комнаты площадью 25 м² висит лампа. На какой высоте от пола должна находиться лампа, чтобы освещенность в углах комнаты была наибольшей?

2. Под каким углом к горизонту должно находиться Солнце, чтобы его лучи, отраженные от поверхности озера, были наиболее полно поляризованы?

3. Рассчитать в МэВ энергию при делении 1 грамма U-235. Найти эквивалентную массу условного топлива, теплотворная способность которого равна 30 МДж/кг.

4. Фотоны с энергией 4,9 эВ вырывают электроны из металла с работой выхода 4,5 эВ. Найти максимальный импульс, передаваемый поверхности металла при вылете каждого электрона.

5. На сколько изменилась кинетическая энергия электрона в атоме водорода при излучении атомом фотона с длиной волны 486нм?

ВАРИАНТ № 11

1. В центре круглого стола диаметром 1,2 м стоит настольная лампа из одной электрической лампочки, расположенной на высоте 40 см от поверхности стола. Над центром стола на высоте 2 м от его поверхности висит люстра из четырех таких же лампочек. В каком случае получится большая освещенность на краю стола (и во сколько раз): когда горит настольная лампа или когда горит люстра.

2. Найти показатель преломления стекла, если при отражении от него света отраженный луч будет полностью поляризован при угле преломления 30º.

3. Найти энергию Q, выделяющуюся при реакции ₃Li⁷ + ₁Н^{1 →} ₂Не⁴ + ₂Не⁴

4. Найти световое давление на стенки электрической 100-ваттной лампы. Колба лампы представляет собой сферический сосуд радиусом 5 см. Стенки лампы отражают 4 % и пропускают 6 % падающих на них света. Считать, что вся потребляемая мощность идет на излучение.

5. Найти радиус первой боровской электронной орбиты для однократно ионизированного гелия и скорость электрона на ней.

ВАРИАНТ № 12

1. Лист бумаги площадью 10х30 см² освещается лампой с силой света 100 кд, причем на него падает 0,5 % всего посылаемого лампой света. Найти освещенность листа бумаги.

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

3. Найти энергию Q, выделяющуюся при реакции ₇N¹⁴ +  ₂Не^{4 →} ₁Н¹+ ₈О¹⁷

4. Монохроматический пучок света (490 нм), падая по нормали к поверхности, производит световое давление 4,9 мкПа. Какое число фотонов падает в единицу времени на единицу площади этой поверхности? Коэффициент отражения света 0,25.

5. Найти первый потенциал возбуждения однократно ионизированного гелия и двукратно ионизированного лития.

ВАРИАНТ № 13

1. Радиус кривизны вогнутого зеркала 20 см. на расстоянии 30 см от зеркала поставлен предмет высотой 1 см. Найти положение и высоту изображения. Выполнить чертеж.

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

3. Найти энергию Q, выделяющуюся при реакции

а)  ₁Н² + ₁Н^{2  →} ₁Н¹+ ₁Н³

б) ₁Н² + ₁Н^{2  →}₂Не³ + ₀n¹

4. Найти длину волны де Бройля: а) для электрона, движущегося со скоростью 10⁶ м/с; б) атома водорода, движущегося со средней квадратичной скоростью при 300 К; в) шарика массой 1 г, движущегося со скоростью 1 м/с.

5. Найти потенциал ионизации однократно ионизированного гелия и двукратно ионизированного лития.

ВАРИАНТ № 14

1. Выпуклое зеркало имеет радиус кривизны 60 см. На расстоянии 10 см от зеркала поставлен предмет высотой 2 см. Найти положение и высоту изображения. Дать чертеж.

2. Свет длинной волны 600 нм от монохроматического источника падает нормально на диафрагму с диаметром отверстия 6 мм. За диафрагмой на расстоянии 3 м от нее находится экран. Какое число зон Френеля укладывается в отверстии диафрагмы? Каким будет центр дифракционной картины на экране: темным или светлым?

3. Найти энергию Q, выделяющуюся при реакции

а) ₁Н² + ₂Не^{3 →} ₁Н¹+ ₂Не⁴

б) ₃Li⁶+ ₁Н^{2  →}₂Не⁴ + ₂Не⁴

в) ₃Li⁶ + ₁Н^{1 →}₂Не³ + ₂Не⁴

4. Найти длину волны де Бройля для электрона, имеющего кинетическую энергию 10 кэВ и 1 МэВ.

5. Найти длину волны фотона, соответствующего переходу электрона со второй боровской орбиты на первую в однократно ионизированном атоме гелия.

ВАРИАНТ № 15

1. Луч света падает под углом 30º на плоскопараллельную стеклянную пластинку и выходит из нее параллельно первоначальному лучу. Показатель преломления стекла 1,5. Какова толщина пластинки, если расстояние между лучами 1,94 см?

2. Найти радиусы первых пяти зон Френеля, если расстояние от источника света до волновой поверхности 1 м, расстояние от волновой поверхности до точки наблюдения 1 м. Длина волны света 500 нм.

3. Написать недостающие обозначения в реакциях:

а) ²⁷₁₃Al (n, а) х; 

б) ¹⁹₉ F (р, х)¹⁶₈О;

в) ⁵⁵₂₅ Mn (х, n)⁵⁵₂₆ Fе 

г) ²⁷₁₃Al (а, р) х;

д) ¹⁴₇N (n, х)¹⁴₆С;

е) х(р, а,)²²₁₁ Na.

4. Заряженная частица, ускоренная разностью потенциалов 200 В, имеет длину волны де Бройля 2,02 пм. Найти массу частицы, если ее заряд численно равен заряду электрона.

5. Найти радиусы трех первых боровских электронных орбит в атоме водорода и скорости электрона на них.

ВАРИАНТ № 16

1. На плоскопараллельную стеклянную пластинку толщиной 1 см падает луч света под углом 60º. Показатель преломления стекла 1,73. Часть света отражается, а часть, преломляясь, проходит в стекло, отражается от нижней поверхности пластинки и, преломляясь вторично, выходит обратно в воздух параллельно первому отраженному лучу. Найти расстояние между лучами.

2. Дифракционная картина наблюдается на некотором расстоянии от точечного источника монохроматического света длиной волны 600 нм. На половине этого расстояния помещена круглая непрозрачная преграда диаметром 1 см, которая закрывает только центральную зону Френеля. Найти это расстояние.

3. Мощность излучения абсолютно черного тела 34 кВт. Найти температуру этого тела, если оно имеет поверхность площадью 0,6 м².

4. Найти массу фотона лучей света, имеющих длину волны 700 нм, 25 пм и 1,24 пм.

5. Найти кинетическую, потенциальную и полную энергии электрона на первой боровской орбите.

ВАРИАНТ № 17

1. Луч света падает под некоторым углом на тело. Как должны быть связаны между собой угол падения и показатель преломления, чтобы отраженный луч был перпендикулярен к преломленному?

2. На щель шириной 20 мкм падает нормально параллельный пучок монохроматического света длиной волны 500 нм. Найти ширину изображения щели на экране, удаленном от щели на расстояние 1 м. Шириной изображения считать расстояние между первыми дифракционными минимумами, расположенными по обе стороны от главного максимума освещенности.

3. Диаметр вольфрамовой спирали в электрической лампочке 0,3 мм, длина спирали 5 см. При включении лампочки в сеть напряжением 127 В через лампочку течет ток силой 0,31 А. Найти температуру спирали. Считать, что по установлении равновесия все выделяющееся в нити тепло теряется в результате излучения. Отношение энергетических светимостей вольфрама и абсолютно черного тела для данной температуре 0,31.

4. Найти энергию, массу и импульс фотона, если ему соответствует длина волны 1,6 пм.

5. Найти период обращения электрона на первой боровской орбите атома водорода и его угловую скорость.

ВАРИАНТ № 18

1. Показатель преломления стекла 1,52. Найти предельный угол полного внутреннего отражения для поверхности раздела: а) стекло – воздух; б) вода – воздух; в) стекло – вода.

2. Под каким углом будет наблюдаться третий дифракционный минимум, если монохроматический свет падает на щель шириной в шесть раз большей его длины волны.

3. Температура вольфрамовой спирали в 25-ваттной электрической лампочке 2450 К. Отношение ее энергетической светимости к энергетической светимости абсолютно черного тела при данной температуре 0,3. Найти площадь излучающей поверхности спирали.

4. С какой скоростью должен двигаться электрон, чтобы его импульс был равен импульсу фотона с длиной волны 520 нм.

5. Найти наименьшую и наибольшую длины волн спектральных линий водорода в видимой области спектра.

ВАРИАНТ № 19

1. На дно сосуда, наполненного водой до высоты 10 см, помещен точечный источник света. На поверхности воды плавает круглая непрозрачная пластинка так, что ее центр находится над источником света. Какой наименьший радиус должна иметь эта пластинка, чтобы ни один луч не мог выйти через поверхность воды.

2. На дифракционную решетку нормально падает пучок света от разрядной трубки. Какова должна быть постоянная дифракционной решетки, чтобы в направлении 41º совпадали максимумы линий 656, 3 нм и 410,2 нм.

3. Найти солнечную постоянную, т.е. количество лучистой энергии, посылаемой Солнцем в единицу времени через единичную площадку, перпендикулярную к солнечным лучам и находящуюся на таком же расстоянии от него, как и Земля. Температура поверхности Солнца 5800 К. Излучение Солнца считать близким к излучению абсолютно черного тела.

4. С какой скоростью должен двигаться электрон, чтобы его импульс был равен импульсу фотона с длиной волны 520 нм?

5. Найти потенциал ионизации атома водорода.

ВАРИАНТ № 20

1. Свет от электрической лампочки с силой света 200 кд падает под углом 45º на рабочее место, создавая освещенность 141 лк. На каком расстоянии от рабочего места находится лампочка? На какой высоте от рабочего места она висит?

2. Какова должна быть постоянная дифракционной решетки, чтобы в первом порядке был разрешен дублет натрия 589 нм и 589,6 нм? Ширина решетки 2,5 см.

3. Какую энергетическую светимость имеет абсолютно черное тело, если максимум спектральной плотности его энергетической светимости приходится на длину волны 484 нм.

4. Найти длину света, соответствующую красной границе фотоэффекта, для лития, натрия, калия, и цезия.

5. Найти первый потенциал возбуждения атома водорода

ВАРИАНТ № 21

1. Лампа, подвешенная к потолку, дает в горизонтальном направлении силу света 60 кд. Какой световой поток падает на картину площадью 0,5 м2, висящую вертикально на стене на расстоянии 2 м от лампы, если на противоположной стене находится большое зеркало на расстоянии 2 м от лампы?

2. Найти угол полной поляризации при отражении света от стекла, показатель преломления которого 1,57.

3. В каких областях спектра лежат длины волн, соответствующие максимуму спектральной плотности энергетической светимости, если источником света служит: а) спираль электрической лампочки (3000 К); б) поверхность Солнца (6000 К); в) атомная бомба, в которой в момент взрыва развивается температура 10⁷ К? Излучение считать близким к излучению абсолютно черного тела.

4. Длина волны света, соответствующая красной границе фотоэффекта, для некоторого металла 275 нм. Найти минимальную энергию фотона, вызывающего фотоэффект.

5. Какую наименьшую энергию (в эВ) должны иметь электроны, чтобы при возбуждении атомов водорода ударами этих электронов появились все линии всех серий спектра водорода? Какую наименьшую скорость должны иметь эти электроны?

ВАРИАНТ № 22

1. В центре квадратной комнаты площадью 25 м² висит лампа. На какой высоте от пола должна находиться лампа, чтобы освещенность в углах комнаты была наибольшей?

2. Предельный угол полного внутреннего отражения для некоторого вещества 45º. Найти для этого вещества угол полной поляризации.

3. На какую длину волны приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости абсолютно черного тела, имеющего температуру, равную температуре человеческого тела (310 К)?

4. Найти частоту света, вырывающего из металла электроны, которые полностью задерживаются разностью потенциалов 3 В. Фотоэффект начинается при частоте света 6 10¹⁴ Гц. Найти работу выхода электрона из металла.

5. В каких пределах должна лежать энергия бомбардирующих электронов, чтобы при возбуждении атомов водорода ударами этих электронов появились все линии всех серий спектра водорода? Какую наименьшую скорость должны иметь эти электроны?

ВАРИАНТ № 23

1. В центре круглого стола диаметром 1,2 м стоит настольная лампа из одной электрической лампочки, расположенной на высоте 40 см от поверхности стола. Над центром стола на высоте 2 м от его поверхности висит люстра из четырех таких же лампочек. В каком случае получится большая освещенность на краю стола (и во сколько раз): когда горит настольная лампа или когда горит люстра.

2. Под каким углом к горизонту должно находиться Солнце, чтобы его лучи, отраженные от поверхности озера, были наиболее полно поляризованы?

3. На сколько уменьшится масса Солнца за один год вследствие излучения? За какое время масса Солнца уменьшится вдвое? Температура поверхности Солнца считать равной 5800 К. Излучение считать постоянным.

4. Найти задерживающую разность потенциалов для электронов, вырываемых при освещении калия светом с длиной волны 330 нм.

5. Какую наименьшую энергию (вэВ) должны иметь электроны, чтобы при возбуждении атомов водорода ударами этих электронов спектр водорода имел три спектральные линии? Найти длины волн этих линий.

ВАРИАНТ № 24

1. Лист бумаги площадью 10х30 см² освещается лампой с силой света 100 кд, причем на него падает 0,5 % всего посылаемого лампой света. Найти освещенность листа бумаги.

2. Найти показатель преломления стекла, если при отражении от него света отраженный луч будет полностью поляризован при угле преломления 30º.

3. Вычислить в МэВ энергию связи и удельную энергию связи для следующих ядер: ₁Н², ₁Н³, ₂Не³, ₂Не⁴, ₉₂U²³⁵, ₂₉Cи⁶³. Данные свести в таблицу.

4. При фотоэффекте с платиновой поверхности электроны полностью задерживаются разностью потенциалов 0,8 В. Найти длину волны применяемого облучения предельную длину волны, при которой еще возможен фотоэффект.

5. На сколько изменилась кинетическая энергия электрона в атоме водорода при излучении атомом фотона с длиной волны 486нм?

ВАРИАНТ № 25

1. Радиус кривизны вогнутого зеркала 20 см. на расстоянии 30 см от зеркала поставлен предмет высотой 1 см. Найти положение и высоту изображения. Выполнить чертеж.

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

3. Рассчитать в МэВ энергию при делении 1 грамма U-235. Найти эквивалентную массу условного топлива, теплотворная способность которого равна 30 МДж/кг.

4. Фотоны с энергией 4,9 эВ вырывают электроны из металла с работой выхода 4,5 эВ. Найти максимальный импульс, передаваемый поверхности металла при вылете каждого электрона.

5. Найти радиус первой боровской электронной орбиты для однократно ионизированного гелия и скорость электрона на ней.

ВАРИАНТ № 26

1. Выпуклое зеркало имеет радиус кривизны 60 см. На расстоянии 10 см от зеркала поставлен предмет высотой 2 см. Найти положение и высоту изображения. Дать чертеж.

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

3. Найти энергию Q, выделяющуюся при реакции ₃Li⁷ + ₁Н^{1 →} ₂Не⁴ + ₂Не⁴

4. Найти световое давление на стенки электрической 100-ваттной лампы. Колба лампы представляет собой сферический сосуд радиусом 5 см. Стенки лампы отражают 4 % и пропускают 6 % падающих на них света. Считать, что вся потребляемая мощность идет на излучение.

5. Найти первый потенциал возбуждения однократно ионизированного гелия и двукратно ионизированного лития.

ВАРИАНТ № 27

1. На плоскопараллельную стеклянную пластинку толщиной 1 см падает луч света под углом 60º. Показатель преломления стекла 1,73. Часть света отражается, а часть, преломляясь, проходит в стекло, отражается от нижней поверхности пластинки и, преломляясь вторично, выходит обратно в воздух параллельно первому отраженному лучу. Найти расстояние между лучами.

2. Найти радиусы первых пяти зон Френеля, если расстояние от источника света до волновой поверхности 1 м, расстояние от волновой поверхности до точки наблюдения 1 м. Длина волны света 500 нм.

3. Найти энергию Q, выделяющуюся при реакции

а)  ₁Н² + ₁Н^{2  →} ₁Н¹+ ₁Н³

б) ₁Н² + ₁Н^{2  →}₂Не³ + ₀n¹

4. Найти длину волны де Бройля: а) для электрона, движущегося со скоростью 10⁶ м/с; б) атома водорода, движущегося со средней квадратичной скоростью при 300 К; в) шарика массой 1 г, движущегося со скоростью 1 м/с.

5. Найти длину волны фотона, соответствующего переходу электрона со второй боровской орбиты на первую в однократно ионизированном атоме гелия.

ВАРИАНТ № 28

1. Луч света падает под углом 30º на плоскопараллельную стеклянную пластинку и выходит из нее параллельно первоначальному лучу. Показатель преломления стекла 1,5. Какова толщина пластинки, если расстояние между лучами 1,94 см?

2. Свет длинной волны 600 нм от монохроматического источника падает нормально на диафрагму с диаметром отверстия 6 мм. За диафрагмой на расстоянии 3 м от нее находится экран. Какое число зон Френеля укладывается в отверстии диафрагмы? Каким будет центр дифракционной картины на экране: темным или светлым?

3. Найти энергию Q, выделяющуюся при реакции  ₇N¹⁴ +  ₂Не^{4 →} ₁Н¹+ ₈О¹⁷

4. Монохроматический пучок света (490 нм), падая по нормали к поверхности, производит световое давление 4,9 мкПа. Какое число фотонов падает в единицу времени на единицу площади этой поверхности? Коэффициент отражения света 0,25.

5. Найти потенциал ионизации однократно ионизированного гелия и двукратно ионизированного лития.

ВАРИАНТ № 29

1. Луч света падает под некоторым углом на тело. Как должны быть связаны между собой угол падения и показатель преломления, чтобы отраженный луч был перпендикулярен к преломленному?

2. Дифракционная картина наблюдается на некотором расстоянии от точечного источника монохроматического света длиной волны 600 нм. На половине этого расстояния помещена круглая непрозрачная преграда диаметром 1 см, которая закрывает только центральную зону Френеля. Найти это расстояние.

3. Найти энергию Q, выделяющуюся при реакции

а) ₁Н² + ₂Не^{3 →} ₁Н¹+ ₂Не⁴

б) ₃Li⁶+ ₁Н^{2  →}₂Не⁴ + ₂Не⁴

в) ₃Li⁶ + ₁Н^{1 →}₂Не³ + ₂Не⁴

4. Найти длину волны де Бройля для электрона, имеющего кинетическую энергию 10 кэВ и 1 МэВ.

5. Найти радиусы трех первых боровских электронных орбит в атоме водорода и скорости электрона на них.

ВАРИАНТ № 30

1. Показатель преломления стекла 1,52. Найти предельный угол полного внутреннего отражения для поверхности раздела: а) стекло – воздух; б) вода – воздух; в) стекло – вода.

2.    На щель шириной 20 мкм падает нормально параллельный пучок монохроматического света длиной волны 500 нм. Найти ширину изображения щели на экране, удаленном от щели на расстояние 1 м. Шириной изображения считать расстояние между первыми дифракционными минимумами, расположенными по обе стороны от главного максимума освещеннос

3. Написать недостающие обозначения в реакциях:

а) ²⁷₁₃Al (n, а) х;

б) ¹⁹₉ F (р, х)¹⁶₈О;

в) ⁵⁵₂₅ Mn (х, n)⁵⁵₂₆ Fе

г) ²⁷₁₃Al (а, р) х;

д) ¹⁴₇N (n, х)¹⁴₆С;

е) х(р, а,)²²₁₁ Na.

4. Заряженная частица, ускоренная разностью потенциалов 200 В, имеет длину волны де Бройля 2,02 пм. Найти массу частицы, если ее заряд численно равен заряду электрона.

5. Найти кинетическую, потенциальную и полную энергии электрона на первой боровской орбите.

ВАРИАНТ № 31

1. На дно сосуда, наполненного водой до высоты 10 см, помещен точечный источник света. На поверхности воды плавает круглая непрозрачная пластинка так, что ее центр находится над источником света. Какой наименьший радиус должна иметь эта пластинка, чтобы ни один луч не мог выйти через поверхность воды.

2. Под каким углом будет наблюдаться третий дифракционный минимум, если монохроматический свет падает на щель шириной в шесть раз большей его длины волны.

3. Мощность излучения абсолютно черного тела 34 кВт. Найти температуру этого тела, если оно имеет поверхность площадью 0,6 м².

4. Найти массу фотона лучей света, имеющих длину волны 700 нм, 25 пм и 1,24 пм.

5. Найти период обращения электрона на первой боровской орбите атома водорода и его угловую скорость.

ВАРИАНТ № 32

1. Свет от электрической лампочки с силой света 200 кд падает под углом 45º на рабочее место, создавая освещенность 141 лк. На каком расстоянии от рабочего места находится лампочка? На какой высоте от рабочего места она висит?

2. На дифракционную решетку нормально падает пучок света от разрядной трубки. Какова должна быть постоянная дифракционной решетки, чтобы в направлении 41º совпадали максимумы линий 656, 3 нм и 410,2 нм.

3. Диаметр вольфрамовой спирали в электрической лампочке 0,3 мм, длина спирали 5 см. При включении лампочки в сеть напряжением 127 В через лампочку течет ток силой 0,31 А. Найти температуру спирали. Считать, что по установлении равновесия все выделяющееся в нити тепло теряется в результате излучения. Отношение энергетических светимостей вольфрама и абсолютно черного тела для данной температуре 0,31.

4. Найти энергию, массу и импульс фотона, если ему соответствует длина волны 1,6 пм.

5. Найти наименьшую и наибольшую длины волн спектральных линий водорода в видимой области спектра.

ВАРИАНТ № 33

1. Лампа, подвешенная к потолку, дает в горизонтальном направлении силу света 60 кд. Какой световой поток падает на картину площадью 0,5 м2, висящую вертикально на стене на расстоянии 2 м от лампы, если на противоположной стене находится большое зеркало на расстоянии 2 м от лампы?

2. Какова должна быть постоянная дифракционной решетки, чтобы в первом порядке был разрешен дублет натрия 589 нм и 589,6 нм? Ширина решетки 2,5 см.

3. Температура вольфрамовой спирали в 25-ваттной электрической лампочке 2450 К. Отношение ее энергетической светимости к энергетической светимости абсолютно черного тела при данной температуре 0,3. Найти площадь излучающей поверхности спирали.

4. С какой скоростью должен двигаться электрон, чтобы его импульс был равен импульсу фотона с длиной волны 520 нм.

5. Найти потенциал ионизации атома водорода.

ВАРИАНТ № 34

1. В центре квадратной комнаты площадью 25 м² висит лампа. На какой высоте от пола должна находиться лампа, чтобы освещенность в углах комнаты была наибольшей?

2. Найти угол полной поляризации при отражении света от стекла, показатель преломления которого 1,57.

3. Найти солнечную постоянную, т.е. количество лучистой энергии, посылаемой Солнцем в единицу времени через единичную площадку, перпендикулярную к солнечным лучам и находящуюся на таком же расстоянии от него, как и Земля. Температура поверхности Солнца 5800 К. Излучение Солнца считать близким к излучению абсолютно черного тела.

4. С какой скоростью должен двигаться электрон, чтобы его импульс был равен импульсу фотона с длиной волны 520 нм?

5. Найти первый потенциал возбуждения атома водорода

ВАРИАНТ № 35

1. В центре круглого стола диаметром 1,2 м стоит настольная лампа из одной электрической лампочки, расположенной на высоте 40 см от поверхности стола. Над центром стола на высоте 2 м от его поверхности висит люстра из четырех таких же лампочек. В каком случае получится большая освещенность на краю стола (и во сколько раз): когда горит настольная лампа или когда горит люстра.

2. Предельный угол полного внутреннего отражения для некоторого вещества 45º. Найти для этого вещества угол полной поляризации.

3. Какую энергетическую светимость имеет абсолютно черное тело, если максимум спектральной плотности его энергетической светимости приходится на длину волны 484 нм.

4. Найти длину света, соответствующую красной границе фотоэффекта, для лития, натрия, калия, и цезия.

5. Какую наименьшую энергию (в эВ) должны иметь электроны, чтобы при возбуждении атомов водорода ударами этих электронов появились все линии всех серий спектра водорода? Какую наименьшую скорость должны иметь эти электроны?