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

 66201. Можно ли различить невооруженным глазом два находящихся на расстоянии 2 км столба, отстоящих друг от друга на 1 м? Диаметр зрачка принять равным 4 мм.
 66202. В зрительную трубу рассматривается лунная поверхность. Диаметр объектива трубы d = 4,00 см. При каком минимальном расстоянии аmin между двумя кратерами их можно увидеть раздельно? Длину световой волны принять равной 600 нм.
 66203. В растровом рисунке изображение образовано точками различной насыщенности (т. е. разной «жирности»). Начиная с какого расстояния l глаз перестанет различать отдельные точки и рисунок будет выглядеть как непрерывный переход от более светлых мест к более темным, если число точек на 1 см2 равно 2500. Диаметр зрачка принять равным 4,0 мм, а длину волны равной 600 нм.
 66204. Плотность каменной соли (NaCI) р = 2,163 г/см3. Исходя из того, что кристаллическая ячейка соли имеет форму куба, в вершинах которого помещаются, чередуясь, ионы натрия и хлора, найти расстояние d между атомными плоскостями, параллельными естественным граням кристалла.
 66205. Английские физики У. Г. и У. Л. Брэгги (отец и сын Брэгги) впервые измерили в 1913 г. длину волны рентгеновских лучей. Основываясь на том, что, как было установлено кристаллографами, каменная соль принадлежит к кубической системе, Брэгги вычислили расстояние d между атомными плоскостями, параллельными внешним граням кристалла. Измерив затем углы, под которыми возникают дифракционные максимумы при отражении от этих плоскостей, Брэгги определили длину волны L использованного ими рентгеновского излучения. В частности, для монохроматического излучения, испускаемого палладиевым антикатодом (Ка палладия), максимумы интенсивности были получены при углах скольжения, равных 5°59', 12°3' и 18°14'. Найти длину волны L этого излучения.
 66206. На поликристаллический образец меди падает узкий пучок рентгеновского излучения с L = 0,0214 нм (Ка вольфрама). За образцом на расстоянии от него l = 100,0 мм установлена фотопластинка. Найти радиусы R1 и R2 колец, образующихся на фотопластинке за счет дифракционных максимумов 1-го и 2-го порядков, возникающих при отражении от атомных плоскостей, параллельных граням кристаллической ячейки. Ячейка меди является кубической гранецентрированной.
 66207. Как ведет себя световой вектор Е в фиксированной точке пространства в случае эллиптически поляризованной волны?
 66208. Чему равна степень поляризации Р света, представляющего собой смесь естественного света с плоскополяризованным, если отношение интенсивности поляризованного света к интенсивности естественного равно: а) 1, б) 10?
 66209. Плоскополяризованиый свет интенсивности l0 = 100 лм/м2 проходит последовательно через два совершенных поляризатора, плоскости которых образуют с плоскостью колебаний в исходном луче углы а1 = 20,0° и а2 = 50,0° (углы отсчитываются от плоскости колебаний по часовой стрелке, если смотреть вдоль луча). Определить интенсивность света l по выходе из второго поляризатора.
 66210. Что такое пластинка в четверть волны?
 66211. Как получить свет, поляризованный по кругу?
 66212. Можно ли получить свет, поляризованный по кругу, с помощью пластинки с «толщиной» иной, чем в четверть волны?
 66213. Световой вектор Е плоской волны изменяется по закону Е = Е0 cos(wt - kx), причем вектор Е0 образует с осями у и z соответственно углы а и (п/2 - а). Написать выражения для составляющих вектора Е по осям у и z.
 66214. Световой вектор Е плоской волны изменяется по закону Е = Е0 cos(wt - kx), причем вектор Е0 образует с осями у и z соответственно углы а и (п/2 - а). На пути световой волны расположен плоскопараллельный слой однородного анизотропного диэлектрика, в котором составляющие Еу и Ez распространяются с неодинаковой скоростью. Написать выражения для этих составляющих Е'у и Е'z по выходе из слоя.
 66215. Световой вектор Е плоской волны изменяется по закону Е = Е0 cos(wt - kx), причем вектор Е0 образует с осями у и z соответственно углы а и (п/2 - а). Как ведет себя результирующий световой вектор Е' с составляющими Е'у и E'z, если: а) а = 0; б) а = 90°; в) а = 30°, d = п; г) а = 30°, d = п/6; д) а = 45°, d = п/6; е) а = 30°, d = п/4; ж) а = 45°, d = п/4?
 66216. На пути плоскополяризованного монохроматического света установлена кристаллическая пластинка в четверть волны. Какие видоизменения будет претерпевать вышедший из пластинки свет при вращении пластинки вокруг направления луча?
 66217. На совершенный поляризатор падает поляризованный по кругу свет, интенсивность которого равна l0. Какова будет интенсивность l света за поляризатором?
 66218. Между двумя скрещенными совершенными поляризаторами установлена кристаллическая пластинка в четверть волны. Как будет изменяться интенсивность света, вышедшего из второго поляризатора, при вращении пластинки вокруг направления луча, если на первый поляризатор падает естественный свет интенсивности lест?
 66219. Кристаллическая пластинка в полволны установлена между двумя совершенными поляризаторами. На первый (по ходу луча) поляризатор падает естественный монохроматический свет интенсивности leст с длиной волны, соответствующей пластинке. Оптическая ось пластинки образует с вертикалью угол а = 30°. Первый поляризатор закреплен в положении, в котором его плоскость вертикальна. Второй поляризатор может вращаться. Определить интенсивность l света, вышедшего из второго поляризатора, для случаев, когда плоскости поляризаторов: а) параллельны, б) взаимно перпендикулярны.
 66220. Естественный свет интенсивности lест проходит последовательно через поляризатор П1, кристаллическую пластинку в полволны и поляризатор П2 (рис. ). Ось пластинки установлена вертикально. Ось поляризатора П1 образует с вертикалью угол а1, ось поляризатора П2 — угол а2 (углы отсчитываются от вертикали по часовой стрелке, если смотреть вдоль луча). Считая, что пластинка не поглощает света, а поляризаторы являются совершенными, определить: а) характер света в точках A, B, С, б) интенсивность света la и Iв в точках A и В, в) интенсивность света lc в точке С, если a1 = 30°, а угол а2 равен: 60°, 150°, г) интенсивность света lc в точке С при произвольных углах a1 и а2.
 66221. Имеется система, аналогичная изображенной на рис. (см. задачу 5.136), с тем отличием, что вместо пластинки в полволны установлена пластинка в 3/8 волны. Определить: а) характер света в точках В и С, б) интенсивность света lв в точке В. в) Может ли при каких-либо значениях углов a1 и а2 из интервалов 10° < а1 < 80° и 0 < а2 < 90° интенсивность света lc в точке С оказаться равной нулю? г) Может ли lс оказаться равной lест/2?
 66222. Несовершенный поляризатор пропускает в своей плоскости а1 = 0,90 часть интенсивности соответствующего колебания, а в перпендикулярной плоскости а2 = 0,10 часть интенсивности соответствующего колебания. Определить степень поляризации Р света, прошедшего через поляризатор, если первоначально свет был естественным. Примечание. Естественный свет может быть представлен как наложение двух некогерентных волн одинаковой интенсивности, поляризованных во взаимно перпендикулярных плоскостях. При таком представлении интенсивность естественного света равна сумме интенсивностей этих волн.
 66223. Имеются два одинаковых несовершенных поляризатора, каждый из которых в отдельности обусловливает степень поляризации P1 = 0,800. Какова будет степень поляризации света, прошедшего последовательно через оба поляризатора, если плоскости поляризаторов: а) параллельны, б) перпендикулярны друг другу?
 66224. Естественный свет проходит через систему из двух одинаковых несовершенных поляризаторов. Каждый из них пропускает в своей плоскости а1 = 0,95 часть интенсивности соответствующего колебания и обусловливает степень поляризации Р = 0,90. Какую долю первоначальной интенсивности света составляет интенсивность света, прошедшего через эту систему, если плоскости поляризаторов взаимно перпендикулярны (поляризаторы скрещены)?
 66225. Естественный свет пропускают через два одинаковых поставленных один за другим несовершенных поляризатора. Интенсивность прошедшего через эту систему света при параллельных плоскостях поляризаторов (l) превышает интенсивность при взаимно перпендикулярных плоскостях (l) в h = 9,53 раза. Определить: а) степень поляризации Р1 света, прошедшего только через один из поляризаторов, б) степень поляризации Р, обусловливаемую системой при параллельных плоскостях поляризаторов.
 66226. На пути плоскополяризованного монохроматического света поставлена двоякопреломляющая клиновидная пластинка, оптическая ось которой параллельна ребру клина. Ось образует с плоскостью колебаний в падающем свете угол 45°. Каков будет характер света за пластинкой?
 66227. На пути плоскополяризованного монохроматического света поставлена двоякопреломляющая клиновидная пластинка, оптическая ось которой параллельна ребру клина. Ось образует с плоскостью колебаний в падающем свете угол 45°. Как будет выглядеть поверхность клиновидной пластинки, если ее рассматривать с тыльной стороны через поляризатор, плоскость которого: а) параллельна оси пластинки, б) параллельна плоскости колебаний в падающем свете, в) перпендикулярна к плоскости колебаний в падающем свете? 2. Что произойдет с наблюдаемой картиной, если повернуть поляризатор из положения, при котором его плоскость совпадает с плоскостью колебаний в падающем свете, на 90°?
 66228. Между двумя скрещенными поляризаторами находится клиновидная пластинка, вырезанная из исландского шпата так, что оптическая ось пластинки параллельна ребру клина. Угол при вершине клина v = 4,72'. Ось пластинки образует с плоскостями поляризаторов углы, равные 45°. Найти расстояние dх между серединами светлых полос, наблюдаемых за вторым поляризатором при прохождении через систему света с L = 486 нм. Для этой длины волны показатели преломления исландского шпата для обыкновенного и необыкновенного лучей n0 = 1,668 и ne = 1,491.
 66229. Заполненный нитробензолом сосуд, в котором расположены пластины плоского конденсатора (рис. ; такое устройство называется ячейкой Керра), при подаче на конденсатор электрического напряжения приобретает свойства двоякопреломляющего кристалла с оптической осью, параллельной напряженности поля в конденсаторе. Разность показателей преломления необыкновенного и обыкновенного лучей пропорциональна квадрату напряженности поля Е. Поэтому при прохождении света через ячейку между составляющей светового вектора, параллельной полю, и составляющей, перпендикулярной к полю, возникает разность фаз d, пропорциональная Е2 и длине l конденсатора по ходу луча, что принято записывать в виде d = 2пВ/E2, где В — характеристика вещества, называемая постоянной Керра. Эта постоянная зависит от длины волны света и от температуры. У нитробензола при комнатной температуре для L = 600 нм постоянная Керра В = 2,2*10^-12 м/В2. Поместим ячейку Керра между скрещенными поляризаторами П1 и П2, расположив ее так, что «оптическая ось» ячейки (т. е. направление электрического поля в ней) образует с плоскостями поляризаторов угол 45°. Положив l = 10,0 см, определить: а) минимальное значение Еmin напряженности поля, при котором систему будет пропускать максимальную долю падающего на нее света, б) сколько просветлений и затемнений ячейки произойдет за время, в течение которого напряженность поля возрастет от нуля до 3,38*10^6 В/м.
 66230. На систему, состоящую из ячейки Керра и двух скрещенных поляризаторов, подается переменное напряжение частоты v = 50 Гц. Амплитудное значение напряженности возникающего при этом электрического поля Em = 3,38*10^6 В/м. а) Сколько раз будет прерывать свет такой световой затвор в течение 1 секунды? б) Будут ли временные интервалы между прерываниями одинаковыми?
 66231. Поляризованный в вертикальной плоскости белый свет проходит через вырезанную перпендикулярно к оптической оси OO' правовращающую кварцевую пластинку толщины а = 3,00 мм, за которой установлен поляроид П (рис. ). В интервале длин волн от 500 до 650 нм постоянную вращения а кварца можно приближенно (с точностью до 5 %) считать изменяющейся линейно с длиной волны от значения а1 = 31 угл. град./мм при L1 = 500 нм до значения а2 = 17 угл. град./мм при L2 = 650 нм. Определить, какой цвет будет преобладать в свете, вышедшем из поляроида, если плоскость поляроида образует с вертикалью угол ф, равный: а) 55°, б) 64°, в) 72°, г) 85° (ф отсчитывается по часовой стрелке, если смотреть вдоль луча).
 66232. Имеется призма, вырезанная из кварца так, что оптическая ось OO' перпендикулярна к грани АВ (рис. ). Преломляющий угол призмы v = 30°. Параллельный пучок плоскополяризованного света с L = 590 нм падает на призму под таким углом, что в призме свет распространяется вдоль оптической оси. Если смотреть на тыльную сторону призмы через поляроид П, наблюдаются чередующиеся светлые и темные полосы, параллельные ребру призмы АВ. Расстояние между серединами светлых (или темных) полос dх = 15,0 мм, Найти: а) постоянную вращения а кварца для рассматриваемой длины волны, б) функцию l(х), описывающую зависимость интенсивности света за поляроидом от х.
 66233. Какая длина волны подразумевается в формуле для групповой скорости u = v - L(dv/dL) — длина волны в вакууме или длина волны в той среде, в которой скорость света равна v?
 66234. Допустим, что фазовая скорость v света в некоторой среде изменяется: а) с частотой света w по закону v = aw^q, б) с длиной волны L в данной среде по закону v = bL^p (q и р — числа, меньшие 1, а и b — константы). Найти значение групповой скорости u. 2. Вычислить u для случая: a) q = -1, б) р = -1.
 66235. Для многих прозрачных бесцветных веществ зависимость показателя преломления n от длины волны в вакууме L0 может быть приближенно представлена формулой n = а + b/L0^2, где а и b — константы. Ниже приведены экспериментальные данные для одного из сортов стекла: ####. 1. Найти по наибольшему и наименьшему значениям n значения констант а и b для данного стекла. 2. Вычислить по приведенной выше формуле с использованием найденных значений а и b показатель преломления для двух указанных в таблице промежуточных длин волн. Сравнить результат с табличными значениями.
 66236. Исходя из предположения о том, что зависимость показателя преломления n от длины волны в вакууме L0 для некоторой среды определяется формулой n = a + b/L0^2, где а и b — константы (см. задачу 5.151), а) найти выражение (через L0) для групповой скорости u света в данной среде, б) вычислить значения групповой скорости u (выразить их через с) для указанных в задаче 5.151 длин волн (для а и b принять значения, найденные в задаче 5.151). Сравнить их со значениями фазовой скорости v.
 66237. Свободный электрон находится в поле распространяющейся в вакууме монохроматической световой волны. Длина волны L = 600 нм, интенсивность l = 375 лм/м2. а) Пренебрегая в первом приближении действием на электрон магнитной составляющей поля волны, найти амплитуду а колебаний электрона и амплитуду vm его скорости. б) Использовав полученный результат, определить отношение амплитуд магнитной FBm и электрической FEm сил, действующих на электрон. Выразить его через амплитуду скорости и скорость света с.
 66238. Имеется разреженная плазма с концентрацией свободных электронов, равной n. Рассмотрев прохождение через плазму электромагнитной волны частоты w, найти выражение для диэлектрической проницаемости е плазмы в зависимости от w. Взаимодействием волны с ионами плазмы, а также воздействием на электроны магнитной составляющей волны пренебречь.
 66239. При прохождении в некотором веществе пути l интенсивность света l уменьшается в два раза. Во сколько раз уменьшится l при прохождении пути 3l?
 66240. В некоторой среде распространяется плоская монохроматическая световая волна. Коэффициент поглощения среды для данной длины волны х = 1,00 м^-1 (коэффициентом поглощения такого порядка обладают стекла). На сколько процентов уменьшается интенсивность света при прохождении волной пути, равного: а) 5,00 мм (оконное стекло), б) 10,0 мм (зеркальное стекло), в) 1,00 м, г) 4,60 м?
 66241. Имеется прозрачная пластина толщины а = 10,0 см. Для некоторой длины волны L коэффициент поглощения пластины изменяется линейно от значения х1 = 0,800 м^-1 у одной поверхности пластины до х2 = 1,200 м^-1 — у другой поверхности. Определить ослабление (в процентах) интенсивности монохроматического света данной длины волны при прохождении им толщи пластины.
 66242. На стеклянную плоскопараллельную пластину падает по нормали плоская монохроматическая световая волна интенсивности l0 = 100,0 лм/м2. Показатель преломления пластины для данной длины волны n = 1,500, коэффициент поглощения x = 1,000 м^-1. Толщина пластины а = 10,00 см. Длина когерентности волны много меньше а. Найти интенсивность l света, прошедшего через пластину, а) без учета, б) с учетом многократных отражений.
 66243. На стеклянную плоскопараллельную пластину падает по нормали плоская монохроматическая световая волна интенсивности l0 = 100,0 лм/м2. Показатель преломления пластины для данной длины волны n = 1,500, поглощение света в пластине отсутствует. Толщина пластины а = 10,00 см. Длина когерентности волны много меньше а. Найти интенсивность l света, прошедшего через пластину, а) без учета, б) с учетом многократных отражений.
 66244. На сколько процентов уменьшается интенсивность света при прохождении им оконного стекла толщины а = 4,00 мм за счет: а) поглощения, б) отражений? Коэффициент поглощения стекла х принять равным 1,23 м^-1, а показатель преломления n — равным 1,52. Вторичными отражениями света пренебречь. 2. Во сколько раз уменьшение интенсивности за счет отражений превосходит уменьшение за счет поглощения? 3. Чему равно полное ослабление света (за счет поглощения и отражений) в процентах?
 66245. В лаборатории имеются изготовленные из некоторого сорта стекла пластинки толщины a1 = 2,16 мм и а2 = 36,82 мм. Предложите такой способ определения коэффициента поглощения x данного сорта стекла для некоторой L, при котором не требуется знать коэффициент отражения света пластинками. Получите соответствующую расчетную формулу.
 66246. В лаборатории имеются изготовленные из некоторого сорта стекла пластинки толщины a1 = 2,16 мм и а2 = 36,82 мм. Пусть первая из пластинок пропускает 92,5 % упавшего на нее света, а вторая — 88,2 %. Найти коэффициент поглощения света стеклом для данной длины волны.
 66247. Во сколько раз интенсивность молекулярного рассеяния синего света (L = 460 нм) превосходит интенсивность рассеяния красного света (L = 650 нм)?
 66248. В опыте, аналогичном тому, посредством которого Физо определял коэффициент увлечения мирового эфира водой, суммарный путь света в воде 2l = 2,00 м. Длина волны света L0 = 600 нм. Определить число полос dN, на которое смещается интерференционная картина при приведении воды в движение со скоростью u = 6,00 м/с. Показатель преломления воды n = 1,33.
 66249. Самолет летит по направлению к радиолокатору, работающему на длине волны L = 20,0 см. Какова скорость v самолета, если регистрируемая локатором частота биений между сигналом, посылаемым локатором, и сигналом, отраженным от самолета, dv = 2778 Гц?
 66250. В земных условиях длина волны испускаемой атомарным водородом спектральной линии На равна L = 656 нм. При измерении длины волны этой линии в излучении, приходящем от диаметрально противоположных краев солнечного диска, было обнаружено различие, составляющее dL = 0,0088 нм. Воспользовавшись этими данными, найти период Т обращения Солнца вокруг его оси.
 66251. Какое относительное изменение частоты dw/w излучаемой атомом световой волны наблюдается, если атом а) приближается к спектрографу, б) удаляется от спектрографа со скоростью v, равной средней скорости теплового движения атомов при температуре T? Масса атома равна m.
 66252. Невзаимодействующие друг с другом идентичные атомы (например, атомы газа, близкого к идеальному) излучают одинаковый набор резких спектральных линий с частотами w1, w2,... Хаотическое тепловое движение приводит к тому, что вследствие эффекта Доплера спектрограф регистрирует вместо частоты wi непрерывный набор частот, заключенных в интервале dwi, расположенном в окрестности wi. Возникающее таким образом уширение спектральных линий называется доплеровским и обозначается dwD (или dLD). Основная часть атомов движется со скоростями, близкими к средней скорости (v) теплового движения. Поэтому при вычислении dwD предполагают, что все атомы движутся со скоростью (v). а) Написать выражение для относительной доплеровской ширины спектральной линии dwD/w через среднюю скорость (v). б) Вычислить доплеровскую ширину dLD спектральной линии длины L = 656 нм, испускаемой атомарным водородом при температуре T = 2000 К.
 66253. При наблюдении излучения, испускаемого нагретым аргоном, была определена доплеровская ширина спектральных линий, относительная величина которой оказалась равной dwD/w = 4,9*10^-6. Найти температуру газа Т.
 66254. В опыте, аналогичном опыту Aйвса, наблюдалось излучение, испускаемое пучком положительных ионов, возникающих в газоразрядной трубке. Наблюдение велось в направлении, перпендикулярном к направлению движения ионов. Было обнаружено относительное смещение спектральных линий в сторону меньших частот на величину dw/w = 1,3*10^-5. Найти скорость v ионов в пучке.
 66255. Внесший большой вклад в развитие оптики известный американский физик Роберт Вуд очень любил шутку и розыгрыш. С его именем связано много легенд. Согласно одной из них Вуд однажды, управляя автомобилем, проехал на красный свет. Остановившему его полицейскому Вуд объяснил свой проступок тем, что вследствие эффекта Доплера красный свет ему показался зеленым. Полицейский тоже любил шутку. Поэтому он согласился принять версию Вуда, однако оштрафовал его за превышение скорости. Требуется найти скорость автомобиля v, при которой красный свет с длиной волны 690 нм был бы воспринят водителем как зеленый с длиной волны 530 нм.
 66256. Чему равна испускательная способность r(w, Т) идеально отражающей поверхности?
 66257. На поверхность с поглощательной способностью a = 0,5, находящуюся в равновесии с излучением, падает поток лучистой энергии Фпад. Какой поток Ф распространяется от поверхности по всем направлениям в пределах телесного угла 2п? За счет чего образуется этот поток?
 66258. Определить длину волны Lm, отвечающую максимуму испускательной способности абсолютно черного тела при температуре T, равной: а) 3 К, б) 300 К, в) 3000 К, г) 5000 К. В какую спектральную область попадают найденные длины волн?
 66259. При переходе от температуры T1 к температуре Т2 площадь, ограниченная графиком функции распределения плотности энергии равновесного излучения по длинам волн, увеличивается в 16 раз. Как изменяется при этом длина волны Lm, на которую приходится максимум испускательной способности абсолютно черного тела?
 66260. Энергетическая светимость абсолютно черного тела R*= 250 кВт/м2. На какую длину волны Lm приходится максимум испускательной способности этого тела?
 66261. Найти среднюю энергию (е) квантового осциллято при температуре Т. Частота осциллятора равна w.
 66262. Вычислить среднюю энергию (е)кв квантового осциллятора при температуре Т для: а) частоты w1, отвечающей условию hw1 = kT, б) частоты w2 = 0,1 w1, в) частоты w3 = 10 w1. Выразить (е)кв через kT. Сравнить найденные значения со средней энергией (е)кл классического осциллятора.
 66263. Найти среднюю энергию (е) (в эВ) электромагнитного колебания при температуре 3000 К для длин волн L, равных: а) 500 мкм, б) 50 мкм, в) 5 мкм, г) 0,5 мкм (видимая область спектра). Сравнить найденные значения (е) со значением kT.
 66264. Найти: а) температурную зависимость частоты wm, на которую приходится максимум функции f(w, T), определяющей испускательную способность абсолютно черного тела. б) значение произведения Lmwm, где Lm — длина волны, отвечающая максимуму функции ф(L, Т). Сравнить это значение с 2пc.
 66265. Поверхность Солнца близка по своим свойствам к абсолютно черному телу. Максимум испускательной способности приходится на длину волны Lm = 0,50 мкм (в излучении Солнца, прошедшем через атмосферу и достигшем поверхности Земли, максимум приходится на L = 0,55 мкм). Определить: а) температуру Т солнечной поверхности, б) энергию Е, излучаемую Солнцем за 1 секунду в виде электромагнитных волн, в) массу m, теряемую Солнцем в 1 секунду за счет излучения, г) примерное время т, за которое масса Солнца уменьшилась бы за счет излучения на 1 %, если бы температура Солнца оставалась постоянной.
 66266. Полагая, что Солнце обладает свойствами абсолютно черного тела, определить интенсивность l солнечного излучения вблизи Земли за пределами ее атмосферы (эта интенсивность называется солнечной постоянной). Температура солнечной поверхности T = 5785 К.
 66267. Интенсивность испускаемого Солнцем видимого излучения вблизи поверхности Земли за пределами ее атмосферы lвид = 0,60 кВт/м2. Полагая, что в видимой области энергия излучения распределена равномерно по длинам волн, и воспользовавшись кривой относительной спектральной чувствительности человеческого глаза (см. рис. ), оценить: а) освещенность Е перпендикулярной к направлению лучей поверхности, создаваемую солнечным излучением на внешней границе земной атмосферы, б) силу света Солнца l. Механический эквивалент света А = 0,0016 Вт/лм.
 66268. Как зависит энергетическая яркость Lэ абсолютно черного тела от температуры T?
 66269. В тонкостенной замкнутой оболочке имеется отверстие, линейные размеры которого много меньше линейных размеров оболочки. Стенки оболочки поддерживаются при температуре T = 300 К. Приняв во внимание, что абсолютно черное тело является ламбертовским источником, определить энергетическую яркость Lэ отверстия.
 66270. В сферической оболочке диаметра 30 см имеется отверстие диаметра d = 4,00 мм. На расстоянии l = 500 мм от центра отверстия расположена круглая площадка S, радиус которой r = 3,00 мм (рис. ). Линия, проведенная из центра отверстия в центр площадки, образует с нормалью к отверстию угол v = 45,0°. Площадка перпендикулярна к этой линии. Стенки полости поддерживаются при температуре Т = 2000 К. Определить падающий на площадку поток энергии Ф, обусловленный излучением, выходящим из отверстия.
 66271. На корпусе космической лаборатории, летящей вокруг Солнца по круговой орбите, радиус которой R равен среднему расстоянию от Земли до Солнца, установлено устройство, моделирующее абсолютно черное тело. Наружная поверхность оболочки этого устройства является идеально отражающей. Отверстие в оболочке все время обращено к Солнцу. Пренебрегая теплообменом через крепление устройства к корпусу лаборатории, определить равновесную температуру Т, которая установится внутри устройства. Температуру солнечной поверхности Тс принять равной 5800 К.
 66272. Определить пределы (в эВ), в которых находится энергия фотонов, соответствующих видимой части спектра.
 66273. Монохроматический свет длины волны L = 555 нм, падая на некоторую поверхность, создает освещенность E = 100 лк (такая освещенность в белом свете необходима для того, чтобы можно было читать без напряжения). Сколько фотонов попадает на площадку S = 1 см2 в 1 секунду? Механический эквивалент света А = 0,0016 Вт/лм.
 66274. Определить энергию е (в эВ) и импульс р фотона с длиной волны L, равной: а) 555 нм (видимый свет), б) 0,1 нм (рентгеновские лучи), в) 0,001 нм (гамма-лучи). Сравнить е с энергией покоя электрона, а р c импульсом электрона, движущегося со скоростью v = 1000 м/с.
 66275. При какой скорости v импульс электрона р совпадет по модулю с импульсом фотона, длина волны которого L = 0,001 нм.
 66276. Параллельный пучок световых лучей с интенсивностью l = 1,37 кВт/м2 падает на шарик радиуса r = 1,00 см, обладающий идеально гладкой поверхностью. Определить, исходя из корпускулярных представлений, силу F, которую испытывает шарик, если поверхность его обладает: а) коэффициентом поглощения, равным 1, б) коэффициентом отражения, равным 1.
 66277. Солнечная постоянная (т. е. интенсивность солнечного излучения вблизи Земли за пределами земной атмосферы) l = 1,37 кВт/м2. Примерно 40 % этого потока энергии приходится на видимую часть спектра. Считая, что эта энергия распределена равномерно по частотам, а) найти функцию ф(w) распределения плотности потока фотонов по частотам, б) определить плотность потока jфот «видимых» фотонов, падающего на внешнюю границу атмосферы.
 66278. Определить длину волны Lmin, отвечающую коротковолновой границе рентгеновского спектра, для случая, когда к трубке приложено напряжение U = 50 кВ.
 66279. Увеличение напряжения на рентгеновской трубке в h = 2 раза сопровождается изменением длины волны, отвечающей коротковолновой границе рентгеновского спектра, на dL = 0,025 нм. Определить первоначальное напряжение U, приложенное к трубке.
 66280. В 1916 г. Р. Милликеном при исследовании фотоэффекта с поверхности натрия были получены данные, приведенные ниже: ####. Здесь v — частота света, U — задерживающее напряжение. Используя эти данные, определить: а) значение постоянной Планка h, б) работу выхода электрона А для натрия.
 66281. Работа выхода электрона для никеля А = 4,84 эВ. Найти длину волны L0, отвечающую красной границе фотоэффекта.
 66282. Красной границе фотоэффекта для алюминия соответствует длина волны L0 = 332 нм. Найти: а) работу выхода электрона А для этого металла, б) длину световой волны L, при которой задерживающий потенциал U = 1,00 В.
 66283. До какого потенциала ф можно зарядить удаленный от других тел цинковый шарик, облучая его ультрафиолетовым излучением с длиной волны L = 200 нм?
 66284. Катод вакуумного фотодиода освещается равномерно монохроматическим светом с L = 450 нм. Площадь катода S = 1,00 см2, освещенность E = 100 лк (такая освещенность в белом свете нужна для того, чтобы можно было читать без напряжения). Определить ток насыщения lнас, текущий через диод. При указанной длине волны световому потоку в 1 лм соответствует поток энергии в 0,040 Вт. Квантовый выход фотоэффекта J (т.е. число фотоэлектронов, приходящееся на один падающий фотон) принять равным 0,050.
 66285. Фотон длины волны L = 700 нм (видимая часть спектра) рассеивается под углом v = п/2 на свободном покоящемся электроне. Определить: а) какую долю первоначальной энергии теряет при этом фотон, б) какую скорость v приобретает электрон.
 66286. Фотон длины волны L = 0,100 нм (рентгеновское излучение) рассеивается под углом v = п/2 на свободном покоящемся электроне. Определить: а) какую долю первоначальной энергии теряет при этом фотон, б) какую скорость v приобретает электрон.
 66287. Определить кинетическую энергию Ек, приобретаемую первоначально покоившейся свободной частицей массы m при рассеянии на ней под углом v фотона с энергией е. б) Упростить полученную формулу для случая, когда e << mс2.
 66288. Гамма-квант с энергией е = 1,00 МэВ рассеивается под углом v = 90° на свободном покоящемся протоне. Определить: а) какую кинетическую энергию Ек сообщает гамма-квант протону, б) с какой скоростью v будет двигаться протон после «соударения».
 66289. При исследовании излучения, возникшего в результате рассеяния на графите под углом v = 90° рентгеновского пучка с длиной волны L = 0,0714 нм (Ка молибдена), дифракционный максимум 1-го порядка несмещенной компоненты получился при падении на кристалл рентгеновского спектрографа под углом скольжения ф = 30,0°. На какой угол dф нужно было повернуть кристалл для того, чтобы максимум несмещенной компоненты был заменен максимумом смещенной компоненты?
 66290. Используя постоянную Планка h, скорость света в вакууме с и массу частицы m, составить выражение для величины, имеющей размерность длины. Что это за величина?
 66291. На какое расстояние rmin может приблизиться к неподвижному ядру атома золота а-частица при центральном «соударении», если скорость частицы на большом расстоянии от ядра v = 3,00*10^7 м/с?
 66292. Определить значение прицельного параметра b в случае рассеяния а-частицы на угол v = п/2 ядром атома серебра. Скорость а-частицы v = 1,00*10^7 м/с.
 66293. Написать формулу Резерфорда для рассеяния протонов веществом с атомным номером Z.
 66294. В опыте, аналогичном опыту Резерфорда, поток а-частиц, равный 2,70*10^5 частиц/с, рассеивался золотой фольгой толщины а = 4,00 мкм. Кинетическая энергия частиц Eк = 8,30 МэВ. Рассеянные частицы регистрировались путем наблюдения сцинтилляций на круглом экране площади S = 1,00 см2. Расстояние экрана от места пересечения пучка а-частиц с фольгой l = 0,200 м. Определить среднее число сцинтилляций, наблюдавшихся за время dt = 1,00 мин при установке регистрирующего частицы устройства под углом v к направлению падающего пучка, равным: а) 30°, б) 60°, в) 90°, г) 120°, д) 150°.
 66295. В опыте, аналогичном опыту Резерфорда, поток а-частиц, равный 2,70*10^5 частиц/с, рассеивался золотой фольгой толщины а = 4,00 мкм. Кинетическая энергия частиц Eк = 8,30 МэВ. Рассеянные частицы регистрировались путем наблюдения сцинтилляций на круглом экране площади S = 1,00 см2. Расстояние экрана от места пересечения пучка а-частиц с фольгой l = 0,200 м. Найти вероятность Р того, что a-частица будет рассеяна в заднюю полусферу, т.е. на угол v > п/2.
 66296. В опыте, аналогичном опыту Резерфорда, поток а-частиц, равный 2,70*10^5 частиц/с, рассеивался золотой фольгой толщины а = 4,00 мкм. Кинетическая энергия частиц Eк = 8,30 МэВ. Рассеянные частицы регистрировались путем наблюдения сцинтилляций на круглом экране площади S = 1,00 см2. Расстояние экрана от места пересечения пучка а-частиц с фольгой l = 0,200 м. В каком соотношении находятся вероятности резерфордовского рассеяния в заднюю полусферу (на угол v > п/2) для а-частицы (Ра) и для протона (Рр) при идентичных условиях (т.е. при одинаковых v, Z, n и а)?
 66297. В опыте с парами ртути, аналогичном опыту Франка и Герца, наблюдались пики тока при разностях потенциалов U, равных 4,9 и 9,8 В. При понижении давления паров ртути появился дополнительный пик при U = 6,7 В. Как надо интерпретировать эти результаты?
 66298. Определить скорость v1, с которой электрон движется по первой боровской орбите в атоме водорода.
 66299. Имеется система, состоящая из ядра атома водорода (протона) и мюона (частицы, имеющей такой же заряд, как у электрона, и массу, равную 207 массам электрона) (такую систему называют мезоатомом или мюонным атомом). Исходя из представлений теории Бора, определить: а) радиус r1 первой боровской орбиты мюона; сравнить с боровским радиусом r0, б) энергию Eсв (в эВ) связи мюона с протоном в основном состоянии, в) скорость v1 мюона на первой орбите; г) число оборотов, которое успеет совершить мюон до своего распада (среднее время жизни мюона т = 2,2 мкс; по истечении этого времени мюон распадается на электрон, нейтрино и антинейтрино).
 66300. В рамках теории Бора найти: а) выражение для энергии связи Eсв электрона с ядром в основном состоянии атома водорода, учитывающее движение ядра, б) относительную величину d поправки к энергии связи, получающейся в результате учета движения ядра.