На дифракционную решетку, содержащую $n = 500$ штрихов на 1 мм, падает в направлении нормали к ее поверхности белый свет. Спектр проецируется помещенной вблизи решетки линзой на экран. Определите ширину $b$ спектра первого порядка на экране, если расстояние $L$ линзы до экрана равно 3 м. Границы видимости спектра $\lambda_{кр} = 780 нм, \lambda_{ф} = 400 нм$.
Подробнее
Между двумя плоскопараллельными стеклянными пластинками положили очень тонкую проволочку, расположенную параллельно линии соприкосновения пластинок и находящуюся на расстоянии $l = 75 мм$ от нее. В отраженном свете ($\lambda = 0,5 мкм$) на верхней пластинке видны интерференционные полосы. Определить диаметр $d$ поперечного сечения проволочки, если на протяжении $a = 30 мм$ насчитывается $m = 16$ светлых полос.
Подробнее
Луч лазера мощностью 51 мВт падает на поглощающую поверхность. Определите силу светового давления на эту поверхность. Скорость света в вакууме $3 \cdot 10^{8}$ м/с. Ответ представьте в наноньютонах.
Подробнее
При освещении фотокатода светом с длиной волны 400 нм, а затем 500 нм обнаружили, что задерживающее напряжение для прекращения фотоэффекта изменилось в 2 раза. Определите работу выхода электронов из этого металла. Постоянная Планка $6,63 \cdot 10^{-34} Дж \cdot с$, скорость света в вакууме $3 \cdot 10^{8}$ м/с. Ответ представьте в электронвольтах и округлите до сотых.
Подробнее
Определите длину волны де Бройля, характеризующую волновые свойства атома водорода, движущегося со скоростью, равной средней квадратичной скорости при температуре $17^{ \circ} С$. Постоянная Планка $6,63 \cdot 10^{-34} Дж \cdot с$, постоянная Авогадро $6,02 \cdot 10^{23} моль^{-}$, газовая постоянная $8,31 Дж/(моль \cdot К)}. Ответ представьте в нанометрах и округлите до сотых.
Подробнее
Капля воды объемом 0,1 мл нагревается светом с длиной волны 750 нм, поглощая $7 \cdot 10^{10}$ фотонов в секунду. Определите скорость нагревания воды, считая, что вся энергия, полученная каплей, расходуется только на ее нагревание. Удельная теплоемкость воды $4,2 кДж/(кг \cdot К)$, плотность воды $1000 кг/м^{3}$, постоянная Планка $6,63 \cdot 10^{-34} Дж \cdot с$, скорость света в вакууме $3 \cdot 10^{8} м/с$. Ответ представьте в Кельвинах за секунду и округлите до целого числа.
Подробнее
Пучок монохроматического света с длиной волны X = 663 нм падает нормально на зеркальную плоскую поверхность Поток энергии Фе = 0,6 Вт. Определить силу F давления, испытываемую этой поверхностью, а также число N фотонов, падающих на нее за время A t = 5 с.
Подробнее
Параллельный пучок света длиной волны $\lambda = 500 нм$ падает нормально на зачерненную поверхность, производя давление $p = 10 мкПа$. Определите: 1) концентрацию $n$ фотонов в пучке, 2) число $n_{1}$ фотонов, падающих на поверхность площадью $1 м^{2}$ за время 1 с.
Подробнее
Излучение лазера мощностью 600 Вт продолжалось 20 мс. Излученный свет попал в кусочек идеально отражающей фольги массой 2 мг, расположенный перпендикулярно направлению, его распространения. Какую скорость (в см/с) приобретет кусочек фольги?
Подробнее
В интерференционной схеме с бизеркалом Френеля угол между зеркалами $\phi = 12^{ \prime}$ (рис.). Расстояния от бизеркала до источника света $S$ и экрана Э равны соответственно $a = 10 см$ и $b = 90 см$. Ширина интерференционных полос на экране равна $\Lambda = 1 мм$. Найти: 1) длину волны $\lambda$ излучения источника и число $N$ интерференционных полос на экране; 2) сдвиг $\delta x$ интерференционной картины на экране при смещении источника на $\delta l = 0, 1 мм$ по дуге радиуса а с центром в точке $O$ на ребре бизеркала; 3) ширину $D$ источника, при которой полосы на экране будут наблюдаться еще достаточно отчетливо.
Подробнее
Параллельный пучок света с длиной волны $\lambda = 500 нм$ падает на бипризму с преломляющим углом $\phi = 10^{-2}$ рад и шириной $H = 2 см$, сделанную из стекла с показателем преломления $n = 1,5$ (рис.).
1) На каком расстоянии $l$ от бипризмы следует расположить экран, чтобы на нем можно было наблюдать максимально возможное число интерференционных полос?
2) Оценить допустимую немонохроматичность $\delta \lambda$ света, при которой можно наблюдать все полосы.
3) Оценить допустимый угловой размер у источника в этом интерференционном опыте.
Подробнее
Билинза Бийе изготовлена из двух половинок тонкой собирающей линзы с фокусным расстоянием $f = 10 см$. На расстоянии $a = \frac{3f}{2}$ от нее помещен источник света в виде щели, освещаемой широкоугольным пучком света с длиной волны $\lambda = 5790 \overset{ \circ}{A}$. Экран для наблюдения интерференционных полос установлен с противоположной стороны билинзы на расстоянии $L = 330 см$ от нее. При какой минимальной ширине щели $D$ интерференционные полосы на экране пропадут? Считать, что различные точки щели излучают световые волны некогерентно. Расстояние между половинками билинзы $h = 0,5 мм$.
Подробнее
Свет от далекого точечного источника S падает на фотоприемник (ФП) непосредственно и после отражения от горизонтальной плоскости (рис.). При вертикальном перемещении источника ФП регистрирует периодическое изменение интенсивности попадающего в него света. Оценить угол $\alpha$ возвышения источника над горизонтом, при котором изменения фототока практически исчезают, если перед ФП установлен светофильтр СФ с полосой пропускания $\Delta \nu = 3 \cdot 10^{11} Гц$. Входное отверстие ФП находится на высоте $h = 1 см$ над отражающей плоскостью.
Подробнее
Источник света $S$ расположен на расстоянии $H = 1 м$ от тонкой слюдяной пластинки толщиной $h = 0,1 мм$ с показателем преломления $n = 1,4$ (рис. а). Для наблюдения интерференционных полос на таком же расстоянии от пластинки расположен небольшой экран Э, ориентированный перпендикулярно отраженным лучам. Угол $\theta = 60^{ \circ}$. 1) Найти толщину пластинки $h$ и ширину $\Lambda$ интерференционных полос на экране Э, если порядок интерференционной полосы в центре экрана равен $m = 500$. 2) Оценить допустимый размер $D$ и допустимую немонохроматичность $\delta \lambda$ источника, если $\lambda = 600 нм$.
Подробнее
С помощью зрительной трубы, установленной «на бесконечность», наблюдают интерференционные полосы в тонкой плоскопараллельной стеклянной пластинке толщиной $h$ с показателем преломления $n = 1,4$; при этом угол наблюдения 0 может изменяться от $0^{ \circ}$ до $90^{ \circ}$ (рис.). 1) Найти толщину пластинки $h$, если разность между максимальным$m_{max}$ и минимальным $m_{min}$ порядками интерференции равна $\Delta m = 300$. 2) Оценить допустимую немонохроматичность $\delta \lambda$ источника, при которой будут достаточно четко наблюдаться все интерференционные полосы. 3) Каков допустимый размер $D$ источника света в этом интерференционном эксперименте? Используется свет с длиной волны $\lambda = 600 нм$.
Подробнее
