Earth curvature of space2 curvature of space1
Банк задач

Вход на сайт
Регистрация
Забыли пароль?
Статистика решений
Тип решенияКол-во
подробное решение57480
краткое решение7556
указания как решать1341
ответ (символьный)4703
ответ (численный)2335
нет ответа/решения3776
ВСЕГО77191

База задач ФизМатБанк

 18501. Определите постоянную дифракционной решетки, если она в первом порядке разрешает две спектральные линии калия (L1=578 нм и L2=580 нм). Длина решетки l=1 см.
 18502. Постоянная d дифракционной решетки длиной l=2,5 см равна 5 мкм. Определите разность длин волн, разрешаемую этой решеткой, для света с длиной волны L=0,5 мкм в спектре второго порядка.
 18503. Дифракционная решетка имеет N=1000 штрихов и постоянную d=10 мкм. Определите угловую дисперсию для угла дифракции ф=30° в спектре третьего порядка. Найдите разрешающую способность дифракционной решетки в спектре пятого порядка.
 18504. Определите длину волны, для которой дифракционная решетка с постоянной d=3 мкм в спектре второго порядка имеет угловую дисперсию Dф=7*10^5 рад/м.
 18505. Угловая дисперсия дифракционной решетки для L=500 нм в спектре второго порядка равна 4,08*10^5 рад/м. Определите постоянную дифракционной решетки.
 18506. Докажите, что если монохроматический пучок света падает на грань призмы с показателем преломления n под малым углом, то при малом преломляющем угле A призмы угол отклонения ф лучей не зависит от угла падения и равен A(n-1).
 18507. На стеклянную призму с преломляющим углом A=55° падает луч света под углом a1=30°. Определите угол отклонения ф луча призмой, если показатель преломления n стекла равен 1,5.
 18508. На грань стеклянной призмы (n=1,5) нормально падает луч света. Определите угол отклонения ф луча призмой, если ее преломляющий угол A=30°.
 18509. На рисунке представлен симметричный ход луча в равнобедренной призме с преломляющим углом A=40° (внутри призмы луч распространяется параллельно основанию). Определите угол отклонения ф луча призмой, если показатель преломления n материла линзы равен 1,75.
 18510. Луч света выходит из стеклянной призмы (n=1,5) под тем же углом, что и входит в нее. Определите угол отклонения <р луча призмой, если ее преломляющий угол A=60°.
 18511. Определите максимальную скорость вынужденных колебаний свободного электрона, если в точке его нахождения радиопередатчик, работающий на частоте 500 кГц, создает поле электромагнитного излучения E0=10 мВ/см.
 18512. Электромагнитная волна с частотой w распространяется в разреженной плазме. Концентрация свободных электронов в плазме равна n0. Определите зависимость диэлектрической проницаемости e плазмы от частоты w. Взаимодействием волны с ионами плазмы пренебречь.
 18513. Определите концентрацию свободных электронов ионосферы, если для радиоволн с частотой v=97 МГц ее показатель преломления n=0,91.
 18514. При прохождении в некотором веществе пути x интенсивность света уменьшилась в 3 раза. Определите, во сколько раз уменьшится интенсивность света при прохождении пути 2x.
 18515. Коэффициент поглощения некоторого вещества для монохроматического света определенной длины волны a=0,1 см-1. Определите толщину слоя вещества, которая необходима для ослабления света в 2 раза и в 5 раз. Потери на отражение света не учитывать.
 18516. Плоская монохроматическая световая волна распространяется в некоторой среде. Коэффициент поглощения среды для данной длины волны a=1,2 м-1. Определите, на сколько процентов уменьшится интенсивность света при прохождении данной волной пути: 1)10 мм; 2) 1 м.
 18517. Свет падает нормально поочередно на две пластинки, изготовленные из одного и того же вещества, имеющие соответственно толщины x1=5 мм и x2=10 мм. Определите коэффициент поглощения этого вещества, если интенсивность прошедшего света через первую пластинку составляет 82%, а через вторую — 67% от начальной интенсивности.
 18518. Источник монохроматического света с длиной волны L0=0,5 мкм движется по направлению к наблюдателю со скоростью 0,15с (c — скорость света в вакууме). Определите длину волны, которую зарегистрирует приемник наблюдателя.
 18519. При какой скорости красный свет (690 нм) будет казаться зеленым (530 нм)?
 18520. В спектральных линиях, излучаемых астрономическими объектами — квазарами, наблюдалось красное смещение, отвечающее трехкратному уменьшению частоты. Определите, с какой скоростью при этом должен был бы удаляться квазар.
 18521. Известно, что при удалении от нас некоторой туманности линия излучения водорода (L=656,3 нм) в ее спектре смещена в красную сторону на dL=2,5 нм. Определите скорость удаления туманности.
 18522. Выведите выражение для уширения dL/L спектральных линий в случае продольного эффекта Доплера при v << c.
 18523. Исходя из общей формулы, описывающей эффект Доплера для электромагнитных волн в вакууме, выведите формулу для поперечного эффекта Доплера. Почему поперечный эффект Доплера является чисто релятивистским эффектом?
 18524. Выведите выражение для уширения dL/L спектральных линий в случае поперечного эффекта Доплера.
 18525. Определите доплеровское смещение dL для спектральной линии атомарного водорода (L=486,1 нм), если ее наблюдать под пря-к пучку атомов водорода с кинетической энергией T=100 кэВ.
 18526. Определите скорость электронов, при которой черенковское излучение происходит в среде с показателем преломления n=1,54 под углом v=30° к направлению их движения. Скорость выразите в долях скорости света.
 18527. Определите кинетическую энергию протонов, которые в среде с показателем преломления n=1,6 излучают свет под углом v=20° к направлению своего движения. Ответ выразите в электрон-вольтах,
 18528. Определите минимальный импульс, которым должен обладать электрон, чтобы эффект Вавилова—Черенкова наблюдался в среде с показателем преломления n=1,5.
 18529. Определите минимальную кинетическую энергию, которой должен обладать электрон, чтобы в среде с показателем преломления n=1,5 возникло черенковское излучение. Ответ выразите в МэВ.
 18530. Определите минимальную ускоряющую разность потенциалов Umin, которую должен пройти электрон, чтобы в среде с показателем преломления n=1,5 возникло черенковское излучение.
 18531. Опишите поведение светового вектора E в данной точке пространства в случае эллиптически поляризованного света.
 18532. Определите степень поляризации частично поляризованного света, если амплитуда светового вектора, соответствующая максимальной интенсивности света, в 3 раза больше амплитуды, соответствующей его минимальной интенсивности.
 18533. Степень поляризации частично поляризованного света составляет 0,75. Определите отношение максимальной интенсивности света, пропускаемого анализатором, к минимальной.
 18534. Определите степень поляризации p света, который представляет собой смесь естественного света с плоскополяризованным, если интенсивность поляризованного света равна интенсивности естественного.
 18535. Определите степень поляризации p света, который представляет собой смесь естественного света с плоскополяризованным, если интенсивность поляризованного света в 5 раз больше интенсивности естественного.
 18536. Угол между главными плоскостями поляризатора и анализатора составляет 30°. Определите изменение интенсивности прошедшего через них света, если угол между главными плоскостями равен 45°.
 18537. Интенсивность естественного света, прошедшего через два николя, уменьшилась в 8 раз. Пренебрегая поглощением света, определите угол между главными плоскостями николей.
 18538. Определите, во сколько раз ослабится интенсивность света, прошедшего через два николя, расположенные так, что угол между их главными плоскостями a=60°, а в каждом из николей теряется 8% интенсивности падающего на него света.
 18539. Определите, во сколько раз уменьшится интенсивность естественного света, прошедшего через два николя, главные плоскости которых образуют угол в 60°, если каждый из николей как поглощает, так и отражает 5% падающего на них света.
 18540. Естественный свет проходит через поляризатор и анализатор, угол между главными плоскостями которых равен a. Поляризатор и анализатор как поглощают, так и отражают 10% падающего на них света. Определите угол a, если интенсивность света, вышедшего из анализатора, равна 12% интенсивности света, падающего на поляризатор.
 18541. Естественный свет интенсивностью I0 проходит через поляризатор и анализатор, угол между главными плоскостями которых составляет a. После прохождения света через эту систему он падает на зеркало и, отразившись, проходит вновь через нее. Пренебрегая поглощением света, определите интенсивность I света после его обратного прохождения.
 18542. Докажите, что при падении света на границу раздела двух сред под углом Брюстера отраженный и преломленный лучи взаимно перпендикулярны.
 18543. Известно, что при падении света на прозрачный диэлектрик под углом Брюстера отраженный свет является плоскополяризованным. Чем необходимо воспользоваться, чтобы получить преломленный свет практически полностью поляризованным?
 18544. Пучок естественного света падает на стеклянную призму с углом a=30° . Определите показатель преломления стекла, если отраженный луч является плоскополяризованным.
 18545. Определите показатель преломления стекла, если при отражении от него света отраженный луч полностью поляризован при угле преломления 35°.
 18546. Определите, под каким углом к горизонту должно находиться Солнце, чтобы лучи, отраженные от поверхности озера (n=1,33), были максимально поляризованы.
 18547. Предельный угол полного отражения для пучка света на границе кристалла каменной соли с воздухом равен 40,5°. Определите угол Брюстера при падении света из воздуха на поверхность этого кристалла.
 18548. Свет, проходя через жидкость, налитую в стеклянный сосуд (n=1,5), отражается от дна, причем отраженный свет плоскопо-ляризован при падении его на дно сосуда под углом 41°. Определите: 1) показатель преломления жидкости; 2) угол падения света на дно сосуда, чтобы наблюдалось полное отражение.
 18549. Параллельный пучок света падает нормально на пластинку из исландского шпата толщиной 50 мкм, вырезанную параллельно оптической оси. Принимая показатели преломления исландского шпата для обыкновенного и необыкновенного лучей соответственно n0=1,66 и ne=1,49 , определите разность хода этих лучей, прошедших через пластинку.
 18550. Плоскополяризованный свет, длина волны которого в вакууме A=589 нм, падает на пластинку исландского шпата перпендикулярно его оптической оси. Принимая показатели преломления исландского шпата для обыкновенного и необыкновенного лучей соответственно n0=1,66 и ne=1,49 , определите длины волн этих лучей в кристалле.
 18551. Плоскополяризованный свет, длина волны которого в вакууме L=530 нм, падает на пластинку из кварца перпендикулярно ее оптической оси. Определите показатели преломления кварца для обыкновенного (n0) и необыкновенного (ne) лучей, если длины волн этих лучей в кристалле соответственно равны L0=344 нм и Le=341 нм.
 18552. Определите наименьшую толщину кристаллической пластинки в четверть волны для L=530 нм, если разность показателей преломления обыкновенного и необыкновенного лучей для данной длины волны ne-n0=0,01. Пластинкой в четверть волны называется кристаллическая пластинка, вырезанная параллельно оптической оси, при прохождении через которую в направлении, перпендикулярном оптической оси, обыкновенный и необыкновенный лучи, не изменяя своего направления, приобретают разность хода, равную L/4.
 18553. Кристаллическая пластинка из исландского шпата с наименьшей толщиной d=0,86 мкм служит пластинкой в четверть волны (см. задачу 5.159) для L=0,59 мкм. Определите разность dn показателей преломления обыкновенного и необыкновенного лучей.
 18554. Используя задачу 5.159, дайте определение кристаллической пластинки в полволны и определите ее наименьшую толщину для L=530 нм, если разность показателей преломления необыкновенного и обыкновенного лучей для данной длины волны ne - n0=0,01.
 18555. Используя задачу 5.159, дайте определение кристаллической пластинки "в целую волну" и определите ее наименьшую толщину для L=530 нм, если разность показателей преломления необыкновенного и обыкновенного лучей для данной длины волны nе - n0=0,01.
 18556. Объясните, изменится ли наблюдаемая оптическая картина в случае эффекта Керра, если направление напряженности электрического поля изменить на противоположное.
 18557. Определите толщину кварцевой пластинки, для которой угол поворота плоскости поляризации монохроматического света определенной длины волны ф=180° . Удельное вращение в кварце для данной длины волны a=0,52 рад/мм.
 18558. Пластинка кварца толщиной d1=2 мм, вырезанная перпендикулярно оптической оси кристалла, поворачивает плоскость поляризации монохроматического света определенной длины волны на угол ф1=30°. Определите толщину d2 кварцевой пластинки, помещенной между параллельными николями, чтобы данный монохроматический свет гасился полностью.
 18559. Определите массовую концентрацию С сахарного раствора, если при прохождении света через трубку длиной l=20 см с этим раствором плоскость поляризации света поворачивается на угол ф=10°. Удельное вращение [a] сахара равно 1,17*10^-2 рад*м2/кг.
 18560. Раствор глюкозы с массовой концентрацией C1=0,21 г/см3, находящийся в стеклянной трубке, поворачивает плоскость поляризации монохроматического света, проходящего через раствор, на угол ф1=24°. Определите массовую концентрацию C2 глюкозы в другом растворе в трубке такой же длины, если он поворачивает плоскость поляризации на угол ф2=18° .
 18561. Плоскополяризованный монохроматический свет, прошедший через поляроид, оказывается полностью погашенным. Если же на пути света поместить кварцевую пластинку, то интенсивность прошедшего через поляроид света уменьшается в 3 раза (по сравнению с интенсивностью света, падающего на поляроид). Принимая удельное вращение в кварце [a]=0,52 рад/мм и пренебрегая потерями света, определите минимальную толщину кварцевой пластинки.
 18562. Объясните, почему в неотапливаемом помещении температура всех тел одинакова.
 18563. Объясните, почему открытые окна домов со стороны улиц кажутся черными.
 18564. Чайная фарфоровая чашка на светлом фоне имеет темный рисунок. Если эту чашку быстро вынуть из печи, где она нагревалась до высокой температуры, и рассматривать в темноте, то наблюдается светлый рисунок на темном фоне. Объясните почему.
 18565. Имеются два одинаковых алюминиевых чайника, в которых до одной и той же температуры нагрето одинаковое количество воды. Один чайник закопчен, а другой чистый. Объясните, какой из чайников остынет быстрее и почему.
 18566. Определите, во сколько раз необходимо уменьшить термодинамическую температуру черного тела, чтобы его энергетическая светимость Re ослабилась в 16 раз.
 18567. Температура внутренней поверхности муфельной печи при открытом отверстии площадью 30 см2 равна 1,3 кК. Принимая, что отверстие печи излучает как черное тело, определите, какая часть мощности рассеивается стенками, если потребляемая печью мощность составляет 1,5 кВт.
 18568. Энергетическая светимость черного тела Re=10 кВт/м2. Определите длину волны, соответствующую максимуму спектральной плотности энергетической светимости этого тела.
 18569. Определите, как и во сколько раз изменится мощность излучения черного тела, если длина волны, соответствующая максимуму его спектральной плотности энергетической светимости, сместилась с l1=720 нм до L2=400 нм.
 18570. Черное тело находится при температуре T1=3 кК. При остывании тела длина волны, соответствующая максимуму спектральной плотности энергетической светимости, изменилась на dL=8 мкм. Определите температуру T2, до которой тело охладилось.
 18571. Черное тело нагрели от температуры T1=600 К до T2=2400 К. Определите: 1) во сколько раз увеличилась его энергетическая светимость; 2) как изменилась длина волны, соответствующая максимуму спектральной плотности энергетической светимости.
 18572. Площадь, ограниченная графиком спектральной плотности энергетической светимости rL,T черного тела, при переходе от термодинамической температуры T1 к температуре T2 увеличилась в 5 раз. Определите, как изменится при этом длина волны Lmax , соответствующая максимуму спектральной плотности энергетической светимости черного тела.
 18573. В результате нагревания черного тела длина волны, соответствующая максимуму спектральной плотности энергетической светимости, сместилась с L1=2,7 мкм до L2=0,9 мкм. Определите, во сколько раз увеличилась: 1) энергетическая светимость тела; 2) максимальная спектральная плотность энергетической светимости тела. Максимальная спектральная плотность энергетической светимости черного тела возрастает по закону (rL,T)max=CT^5, где C=1,3*10^-5 Вт/(м3*К5).
 18574. Определите, какая длина волны соответствует максимальной спек- тральной плотности энергетической светимости (rL,T)max, равной 1,3*10^11 Вт/м3.
 18575. Считая никель черным телом, определите мощность, необходимую для поддержания температуры расплавленного никеля 1453 °С неизменной, если площадь его поверхности равна 0,5 см2. Потерями энергии пренебречь.
 18576. Металлическая поверхность площадью S=15 см2, нагретая до температуры T=3 кК, излучает в одну минуту 100 кДж. Определите: 1) энергию, излучаемую этой поверхностью, считая ее черной; 2) отношение энергетических светимостей этой поверхности и черного тела при данной температуре.
 18577. Принимая Солнце за черное тело и учитывая, что его максимальной спектральной плотности энергетической светимости соответствует длина волны 500 нм, определите: 1) температуру поверхности Солнца; 2) энергию, излучаемую Солнцем в виде электромагнитных волн за 10 мин; 3) массу, теряемую Солнцем за это время за счет излучения.
 18578. Определите температуру тела, при которой оно при температуре окружающей среды t0=27 °С излучало энергии в 10 раз больше, чем поглощало.
 18579. Считая, что тепловые потери обусловлены только излучением, определите, какую мощность необходимо подводить к медному шарику диаметром d=2 см, чтобы при температуре окружающей среды t0=—13 °С поддерживать его температуру равной t=17 °С. Примите поглощательную способность меди Aт=0,6.
 18580. Определите силу тока, протекающего по вольфрамовой проволоке диаметром d=0,8 мм, температура которой в вакууме поддерживается постоянной и равной t=2800 °С. Поверхность проволоки считать серой с поглощательной способностью AT=0,343. Удельное сопротивление проволоки при данной температуре р=0,92*10^-4 Ом*см. Температура окружающей проволоку среды t0=17 °С.
 18581. Преобразуйте формулу Планка для спектральной плотности энергетической светимости черного тела от переменной v к переменной L.
 18582. Пользуясь формулой Планка rv,T=2пv2/c2 * hv/(ehv/(kT)-1), докажите, что в области малых частот (hv << kT) она совпадает с формулой Рэлея—Джинса.
 18583. Пользуясь формулой Планка rv,T=2пv2/c2*hv/(ehv/(kT)-1), выведите из нее закон Стефана — Больцмана.
 18584. Пользуясь формулой Планка rv,T=2пv2/c2*hv/(ehv/(kT)-1), выведите из нее закон смещения Вина.
 18585. Используя формулу Планка, определите спектральную плотность потока излучения единицы поверхности черного тела, приходящегося на узкий интервал длин волн dL=5 нм около максимума спектральной плотности энергетической светимости, если температура черного тела T=2500 К.
 18586. Объясните: 1) происхождение радиационной, цветовой и яркостной температур; 2) может ли радиационная температура быть больше истинной.
 18587. Для вольфрамовой нити при температуре T=3500 К поглощательная способность AT=0,35. Определите радиационную температуру нити.
 18588. Отношение энергетической светимости RcT серого тела к энергетической светимости Re черного тела равно AT. Выведите связь между истинной и радиационной температурами.
 18589. Определите максимальную скорость фотоэлектронов, вырываемых с поверхности металла, если фототок прекращается при приложении задерживающего напряжения U0=3,7 В.
 18590. Освещая поочередно фотокатод двумя разными монохроматическими источниками, находящимися на одинаковых расстояниях от катода, получили две зависимости (1 и 2) фототока от напряжения между катодом и анодом. Объясните, в чем отличие этих источников.
 18591. Красная граница фотоэффекта для некоторого металла равна 500 нм. Определите минимальное значение энергии фотона, вызывающего фотоэффект.
 18592. На рисунке схематически представлены вольт-амперные характеристики (кривые 1,2 и 3) фотоэффекта для одного и того же металла. Объясните причину отличия этих кривых.
 18593. Фотоэлектроны, вырываемые с поверхности металла, полностью задерживаются при приложении обратного напряжения U0=3 В. Фотоэффект для этого металла начинается при частоте падающего монохроматического света v0=6*10^14 с'. Определите: 1) работу выхода электронов из этого металла; 2) частоту применяемого излучения.
 18594. Определите работу выхода A электронов из вольфрама, если "красная граница" фотоэффекта для него L0=275 нм.
 18595. Калий освещается монохроматическим светом с длиной волны 400 нм. Определите наименьшее задерживающее напряжение, при котором фототок прекратится. Работа выхода электронов из калия равна 2,2 эВ.
 18596. Красная граница фотоэффекта для некоторого металла равна 500 нм. Определите: 1) работу выхода электронов из этого металла; 2) максимальную скорость электронов, вырываемых из этого металла светом с длиной волны 400 нм.
 18597. Выбиваемые светом при фотоэффекте электроны при облучении фотокатода видимым светом полностью задерживаются обратным напряжением U0=1,2 В. Специальные измерения показали, что длина волны падающего света L=400 нм. Определите красную границу фотоэффекта.
 18598. Задерживающее напряжение для платиновой пластинки (работа выхода 6,3 эВ) составляет 3,7 В. При тех же условиях для другой пластинки задерживающее напряжение равно 5,3 В. Определите работу выхода электронов из этой пластинки.
 18599. Определите, до какого потенциала зарядится уединенный серебряный шарик при облучении его ультрафиолетовым светом длиной волны L=208 нм. Работа выхода электронов из серебра A=4,7 эВ.
 18600. При освещении вакуумного фотоэлемента монохроматическим светом с длиной волны L1=0,4 мкм он заряжается до разности потенциалов ф1=2 В. Определите, до какой разности потенциалов зарядится фотоэлемент при освещении его монохроматическим светом с длиной волны L1=0,3 мкм.