Контрольная работа №5 Раздел II «Квантовая механика, атомная и ядерная физика» Контрольная работа №6



страница1/13
Дата29.11.2012
Размер0.74 Mb.
ТипКонтрольная работа
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   13



Федеральное агентство по образованию РФ
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ГЕОДЕЗИИ И КАРТОГРАФИИ

Сборник задач

По курсу физики


Раздел I « Волновая оптика, квантовая оптика»

Контрольная работа №5
Раздел II «Квантовая механика, атомная и ядерная

физика»

Контрольная работа №6

Для студентов II курса всех специальностей
Москва 2006 г.

УДК 530.1

ББК 22.33

С 23
Авторский коллектив:

Проф. Веревочкин Ю.Г. –«Тепловое излучение», «Атом водорода в квантовой механике», «Примеры решения задач» раздела II

Проф. Дунаенко Л.П. –«Фотоэффект», «Закон радиоактивного распада»

Доц. Малинникова О.Н. –«Стационарное уравнение Шредингера»

Доц. Падалка Н.М. – «Поляризация света»

Проф. Скорохватов Н.А. – «Эффект Комптона», «Энергия связи ядра»

Проф. Феофилактова Т. В.- «Основные законы и формулы», « Интерференция света», «Дифракция света», «Примеры решения задач» раздела I, общая редакция раздела I

Доц. Чернышев О.Н. – «Атом водорода в теории Бора», «Соотношение неопределенностей Гейзенберга», «Гипотеза де Бройля», «Ядерные реакции», «Краткие теоретические сведения», «Примеры решения задач», общая редакция раздела II
Рецензент проф. Cамолюбов Б.И. МГУ им. Ломоносова, физ. факультет

проф. Ильин Ю.А. МГУГиК
«Сборник задач по курсу физики», - М., Изд. МГУГиК, 2006, - с.

Пособие подготовлено в соответствии с утвержденной программой курса физики и рекомендовано к изданию кафедрой физики.

В пособии содержатся краткие теоретические сведения по разделам «Волновая и квантовая оптика», «Квантовая механика», « Элементы атомной физики», «Элементы ядерной физики», примеры решения задач, основные формулы и варианты домашних контрольных работ №5 и №6.

© Московский государственный университет геодезии и картографии, 2006.

Раздел I Волновая и квантовая оптика

Основные законы и формулы раздела “Волновая и квантовая оптика”.



•Скорость света в среде:

,

где – скорость света в вакууме; – показатель преломления среды.

•Оптическая длина пути света в среде:

,

где – геометрическая длина пути в среде с показателем преломления n.

•Оптическая разность хода двух световых волн:

gif" name="object6" align=absmiddle width=77 height=21>.

•Разность фаз двух волн:

,

где – длина световой волны в вакууме.

•Условие максимального усиления света при интерференции (условие максимума):

или ,

•Условие наибольшего ослабления света (условие минимума):

или ,

•Оптическая разность хода лучей, возникающая при прохождении и отражении монохроматического света от тонкой пленки, расположенной в воздухе, без учета дополнительной разности хода, возникающей при отражении от среды оптически более плотной:



где – толщина пленки; – показатель преломления пленки; – угол падения луча на пленку, – угол преломления света в пленке.

При каждом отражении от среды оптически более плотной к оптической разности хода добавляется .

•Радиус светлых колец Ньютона в отраженном свете:

,

где – номер кольца ; – радиус кривизны линзы, - показатель преломления жидкости, налитой между линзой и плоскопараллельной пластинкой.

•Радиус темных колец Ньютона в отраженном свете:
.

При наблюдении колец Ньютона в проходящем свете вышеприведенные формулы для радиусов светлых и темных колец меняются местами.

•Расстояние между интерференционными полосами на экране, которые получаются в результате сложения волн от когерентных источников:

,

где – длина волны света; – расстояние от экрана до источников света, отстоящих друг от друга на расстояние .

•Радиус -й зоны Френеля для сферической волны:

,

где , – расстояние от источника волн до волновой поверхности и – расстояние от волновой поверхности до точки наблюдения.

•Радиус -й зоны Френеля для плоской волны:



•Положение минимумов (темная полоса) освещенности при дифракции от щели, на которую нормально падает пучок параллельных лучей, определяется условиями:

, ,

где – ширина щели; – угол дифракции; – длина волны падающего света.

•Положение главных максимумов при дифракции на решетке, на которую нормально падает пучок параллельных лучей, определяется условием:

, ,

где – период дифракционной решетки; – угол дифракции, - номер максимума для монохроматического света (порядок спектра для белого света).

•Разрешающая способность дифракционной решетки:

,

где – общее число щелей решетки; и – длины волн двух близких спектральных линий, которые в порядке видны как раздельные.

•Закон Брюстера:

,

где – угол падения луча, при котором отразившийся от диэлектрика луч полностью поляризован; – показатель преломления первой среды, – показатель преломления второй среды.

•Закон Малюса:

,

где – интенсивность плоскополяризованного света, падающего на поляризатор; – интенсивность света, вышедшего из поляризатора, – угол между плоскостью колебаний вектора в падающей волне и плоскостью колебаний вектора в вышедшей волне.

•Закон Малюса с учетом потерь на отражение и поглощение в поляризаторе:

,

где – коэффициент потерь на отражение и поглощение в поляризаторе; – коэффициент пропускания.

•Энергетическая светимость:

,

где – энергия, излучаемая поверхностью, площадь которой , – время излучения, – поток излучения.

•Закон Стефана-Больцмана:

,

где – энергетическая светимость черного тела, – постоянная Стефана-Больцмана, – термодинамическая температура по шкале Кельвина.

•Энергетическая светимость серого тела:

,

где – поглощательная способность серого тела/

•Закон смещения Вина:

,

где – длина волны, на которую приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости; – постоянная Вина.

•Энергия фотона:

,

где – постоянная Планка; – частота.

•Импульс фотона:

.

•Формула Эйнштейна для фотоэффекта:

,

где – энергия фотона, падающего на поверхность металла; – работа выхода электрона из металла; – максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона.

•Красная граница фотоэффекта:



•Задерживающее напряжение:



•Формула Комптона:

,

где – длина волны падающего фотона; – длина волны фотона, рассеянного на угол после столкновения; – масса частицы, на которой происходит рассеяние.

ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ




Пример 1. От двух когерентных источников О1 и О2 (λ = 600нм) лучи падают на экран. На экране наблюдается интерференционная картина. Когда на пути одного из лучей перпендикулярно ему поместили тонкую стеклянную пластинку, показатель преломления которой n = 1,5, то центральная светлая полоса сместилась в положение, первоначально занятое пятой светлой полосой. При какой толщине d пластинки это возможно?

Решение




В результате внесения стеклянной пластинки разность хода между интерферирующими лучами изменится.

Первоначальная разность хода равна, после внесения пластинки: .

Так как произошло смещение на полос, то добавочная разность хода .

Следовательно, .

Откуда .

После подстановки числовых значений величин найдем:

Пример 2.На стеклянный клин (nст = 1,5) с малым углом нормально к его грани падает параллельный пучок лучей монохроматического света с длиной волны = 0,6 мкм. Число m возникающих при этом интерференционных полос, приходящихся на 1 см, равно 10. Наблюдение ведется в отраженном свете. Определить угол клина.

  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   13

Похожие:

Контрольная работа №5 Раздел II «Квантовая механика, атомная и ядерная физика» Контрольная работа №6 iconКонтрольная работа. Раздел «Предел и непрерывность функции действительной переменной»
Тематика и примеры контрольных заданий и вопросов (контрольная работа, индивидуальные типовые расчеты, коллоквиумы)
Контрольная работа №5 Раздел II «Квантовая механика, атомная и ядерная физика» Контрольная работа №6 iconКонтрольная работа по теме : «Ядерная физика»
А. … время, в течение которого число радиоактивных ядер в образце уменьшается в 10 раз
Контрольная работа №5 Раздел II «Квантовая механика, атомная и ядерная физика» Контрольная работа №6 iconВ. В. Самарин, Н. С. Балясникова, А. Л. Иванов, С. Н. Николаев
Применение информационных технологий в преподавании дисциплин "атомная и ядерная физика", "квантовая физика"
Контрольная работа №5 Раздел II «Квантовая механика, атомная и ядерная физика» Контрольная работа №6 iconКонтрольная работа №1 по теме «Натуральные числа и шкалы». Контрольная работа №2 по теме: «Сложение и вычитание натуральных чисел»
Контрольная работа №9 по теме: «Десятичные дроби. Сравнение, сложение и вычитание десятичных дробей»
Контрольная работа №5 Раздел II «Квантовая механика, атомная и ядерная физика» Контрольная работа №6 iconКонтрольная работа по теме «Производная функции одной переменной»
Данная контрольная работа должна позволить и студенту, и преподавателю оценить уровень усвоения указанной темы. Работа рассчитана...
Контрольная работа №5 Раздел II «Квантовая механика, атомная и ядерная физика» Контрольная работа №6 iconКонтрольная работа по теме «Производная функции одной переменной»
Данная контрольная работа должна позволить и студенту, и преподавателю оценить уровень усвоения указанной темы. Работа рассчитана...
Контрольная работа №5 Раздел II «Квантовая механика, атомная и ядерная физика» Контрольная работа №6 iconКонтрольная работа №4 по теме «Квантовая физика» Вариант 1 Каков состав ядер азота, лития, серебра
Написать ядерную реакцию, происходящую при бомбардировке алюминия α – частицами и сопровождающуюся выбиванием протона
Контрольная работа №5 Раздел II «Квантовая механика, атомная и ядерная физика» Контрольная работа №6 iconКонтрольная работа по теме «Источники права Древнего мира и Средних веков»
Контрольная работа выполняется письменно во время самостоятельной внеаудиторной работы
Контрольная работа №5 Раздел II «Квантовая механика, атомная и ядерная физика» Контрольная работа №6 iconКонтрольная работа представлена в 14 вариантах, из которых два последних адресованы
Контрольная работа предназначена для итогового контроля по темам «Механическое движение» и«Плотность тела» в 7 классе
Контрольная работа №5 Раздел II «Квантовая механика, атомная и ядерная физика» Контрольная работа №6 iconКонтрольная работа Варианты контрольной работы выбираются по последней цифре номера зачетной книжки
Техносферная безопасность. Профиль (специализация) – Защита в чрезвычайных ситуациях (контрольная работа, экзамен)
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org