| № |
Условие |
Решение
|
Наличие |
| 20-14 |
Когда монохроматический свет падает нормально на поверхность мыльной пленки, интенсивность отраженного света зависит от длины волны: она имеет максимум при L1 = 630 нм и ближайший к нему минимум при l2 = 525 нм. Какова толщина пленки d? Показатель преломления пленки n = 1,33? |
|
картинка |
| 20-15 |
Почему интерференционная окраска наблюдается только у достаточно тонких пленок? |
|
картинка |
| 20-16 |
Два когерентных источника монохроматического света с длиной волны L = 600 нм находятся на расстоянии A1A2 = 1,0 мм друг от друга и на одинаковом расстоянии L = 3,0 м от экрана (см. рисунок). Каково расстояние x между ближайшими максимумами освещенности (серединами светлых полос) на экране? Будет ли наблюдаться в точке О максимум освещенности? |
|
картинка |
| 20-17 |
Точечный источник монохроматического света находится на расстоянии s = 1,0 мм от большого плоского зеркала и на расстоянии L = 4,0 м от экрана, перпендикулярного зеркалу (см. рисунок). Каково расстояние х между соседними максимумами освещенности? Длина волны света L = 600 нм? |
|
картинка |
| 20-18 |
Два плоских зеркала образуют двугранный угол a = 179,5° (см. рисунок). На одинаковых расстояниях d = 10 см от каждого из зеркал расположен точечный источник А монохроматического света с длиной волны L = 600 нм. Определите расстояние х между серединами соседних светлых интерференционных полос на экране, расположенном на расстоянии L = 3,0 м от линии пересечения зеркал. Ширма В не позволяет попадать на экран свету непосредственно от источника А? |
|
картинка |
| 20-19 |
Точечный источник А монохроматического света с длиной волны L = 500 нм расположен на расстоянии l = 50 см от экрана. На расстоянии 1,5 l от экрана находится параллельное ему плоское зеркало. Какой вид имеет интерференционная картина на экране? Темная или светлая интерференционная полоса проходит на расстоянии r = 2,0 мм от точки О (см. рисунок)? |
|
картинка |
| 20-20 |
Чтобы уменьшить коэффициент отражения света от поверхности стекла, на нее наносят тонкую прозрачную пленку с показателем преломления пи меньшим, чем у стекла (так называемое «просветление оптики»). Считая nп = |/n, где n — показатель преломления стекла, определите необходимую толщину пленки h. Длина волны света L = 500 нм, свет падает на поверхность нормально? |
|
картинка |
| 20-21 |
На поверхность объектива нанесена «просветляющая» пленка толщиной h = 300 нм (см. задачу 20.20). На объектив падает нормально пучок белого света. Какой оттенок будет иметь свет, прошедший через объектив? Отразившийся от объектива? |
|
картинка |
| 20-22 |
Собирающая линза с фокусным расстоянием F = 10 см разрезана пополам по диаметру, и половинки раздвинуты на расстояние h = 0,50 мм. Перед линзой на расстоянии d = 15 см находится точечный источник монохроматического света с длиной волны L = 500 нм. Оцените число N светлых интерференционных полос на экране, расположенном за линзой на расстоянии L = 60 см. Промежуток между половинками линзы закрыт непрозрачным экраном? |
|
картинка |
| 20-23 |
«Кольца Ньютона». Плоско-выпуклая линза с большим радиусом кривизны выпуклой стороны (R = 1 м) лежит на плоской стеклянной пластине (см. рисунок). Систему освещают сверху монохроматическим светом с длиной волны L = 500 нм. При наблюдении сверху (в отраженном свете) видно круглое темное пятно, окруженное концентрическими светлыми и темными кольцами. Объясните явление. Определите радиус r3 третьего темного кольца? |
|
картинка |
| 20-24 |
На дифракционную решетку с периодом d = 14 мкм падает нормально монохроматическая световая волна. На экране, удаленном от решетки на L = 2,0 м, расстояние между спектрами второго и третьего порядка s = 8,7 см. Какова длина волны L падающего света? |
|
картинка |
| 20-25 |
Монохроматический свет с длиной волны L = 520 нм падает нормально на дифракционную решетку, имеющую 500 штрихов на миллиметр. Определите наибольший порядок наблюдаемого спектра kmax? |
|
картинка |
| 20-26 |
Почему при получении дисперсионного спектра с помощью призмы наименьшее отклонение испытывают красные лучи, а в дифракционном спектре — фиолетовые лучи? |
|
картинка |
| 20-27 |
На дифракционную решетку с периодом d = 2,0 мкм падает нормально свет с длиной волны L = 500 нм. За решеткой расположена собирающая линза с фокусным расстоянием F = 50 см. Где нужно разместить экран, чтобы получить на нем четкий дифракционный спектр? Каково расстояние s на экране между спектром третьего порядка и центральным максимумом? |
|
картинка |
| 20-28 |
Как изменится вид дифракционного спектра, если источник белого света, дифракционную решетку и экран переместить из воздуха в воду, не меняя расстояний между ними? Рассмотрите также случай, когда для получения дифракционного спектра используется стоящая за дифракционной решеткой собирающая линза? |
|
картинка |
| 20-29 |
На дифракционную решетку с периодом d = 4,0 мкм падает нормально свет, пропущенный через светофильтр. Полоса пропускания светофильтра — от L1 = 500 нм до L2 = 550 нм. Будут ли спектры разных порядков перекрываться друг с другом? |
|
картинка |
| 20-30 |
Свет с длиной волны L падает наклонно на дифракционную решетку с периодом d. Угол падения равен a. Выведите формулу, определяющую значения угла ф между дифракционными максимумами и нормалью к плоскости дифракционной решетки? |
|
картинка |
| 21-01 |
При какой скорости v движения тела релятивистское сокращение длины тела составляло бы 1%? 50%? |
|
картинка |
| 21-02 |
Среднее время жизни мюона (нестабильной элементарной частицы) согласно справочнику т0 = 2,2 мкс. Пучок мюонов движется со скоростью v = 0,95с. Какова средняя длина l их пробега в отсутствие столкновений? |
|
картинка |
| 21-03 |
Космическая ракета удаляется от наблюдателя со скоростью v = 0,80 с. На ракете установлена пушка, которая может сообщать снаряду скорость u относительно ракеты, а) Какую скорость V относительно наблюдателя имеет снаряд, выпущенный вперед со скоростью u = v? б) При какой величине и снаряд, выпущенный назад, будет приближаться к наблюдателю со скоростью V = v? |
|
картинка |
| 21-04 |
Релятивистская частица распадается на два одинаковых «осколка». Скорость одного из них равна нулю. Определите скорость о частицы до распада и скорость v2 второго «осколка». Известно, что при распаде неподвижной частицы оба «осколка» имеют скорость u? |
|
картинка |
| 21-05 |
Одна из двух одинаковых частиц неподвижна, другая движется с релятивистской скоростью v. Пользуясь релятивистской формулой сложения скоростей, определите скорость и центра масс частиц? |
|
картинка |
| 21-06 |
В системе отсчета К расстояние между точками, в которых произошли два события, равно l, а промежуток времени между этими событиями равен т. Обозначим S = c2т2 - l2. В системе отсчета К* соответствующая величина S* = с2т2 - l*2. Исходя из постулатов теории относительности, докажите, что величины S и S* всегда имеют одинаковый знак и могут обращаться в нуль только одновременно? |
|
картинка |
| 21-07 |
Как известно, одновременность событий относительна. Существует ли такая система отсчета К*, в которой попадание мяча в окно происходит одновременно с ударом по этому мячу? |
|
картинка |
| 21-08 |
Атомы водорода могут излучать характерные радиоволны с длиной волны L0 = 21 см (в системе отсчета, связанной с излучающим атомом). Какую длину волны L имеет принимаемое на Земле излучение, если атомы водорода движутся со скоростью v = 0,60 с перпендикулярно направлению на Землю? |
|
картинка |
| 21-09 |
Космический корабль летит со скоростью v = 0,60 с относительно Земли. В кабине корабля растет стебель лука со скоростью u0 = 5,0 см/сут. Какова скорость и роста стебля с точки зрения земного наблюдателя? Стебель расположен под прямым углом к направлению движения корабля? |
|
картинка |
| 21-10 |
Лазер установлен на космической станции, вращающейся вокруг своей оси с угловой скоростью w. Лазер дает световой пучок, перпендикулярный оси вращения. Светлое пятно от этого пучка Перемещается по экрану, установленному нормально к пучку света на расстоянии l от космической станции, со скоростью v = wl. При l > c/w скорость движения светлого пятна на экране превысит скорость света. Не противоречит ли это постулатам теории относительности? |
|
картинка |
| 21-11 |
Тело с массой покоя m движется прямолинейно с ускорением a. Какая сила F действует на него в момент, когда скорость тела равна v? |
|
картинка |
| 21-12 |
Электрон разгоняется в однородном электрическом ноле с напряженностью Е до релятивистской скорости. Запишите формулу зависимости скорости v электрона от времени и постройте график этой зависимости. Через какое время т скорость v достигнет половины скорости света? Начальную скорость электрона считайте равной нулю? |
|
картинка |
| 21-13 |
Какое расстояние s должен пройти электрон (см. задачу 21.12), чтобы приобрести скорость v? Запишите формулу зависимости s(t)? |
|
картинка |
