Физика вариант № 3 контрольная 4 Томский

Задача 413
Определите минимальную толщину просветляющей пленки, наносимой на стекло, в области длины волны λ0 = 550 нм. Свет падает на стекло нормаль-но, показатель преломления матери¬ала пленки n1 = 1,22, стекла – n2 = 1,5. [0,11 мкм]
Дано:
λ0 = 550 нм
nпл = n1 = 1,22
n0 = n2 = 1,5
Найти:
dmin - ?
Решение.


...

Задача 423
Найти показатель преломления n стекла, если отражен¬ный от него луч света будет полностью поляризован при угле пре¬ломления β = 30°. [1,73]

Дано:
β = 30°
Найти
n - ?
Решение.
Закон Брюстера:
При угле падения, равном углу Брюстера іБр: 1. отраженный от границы раздела двух диэлектриков луч будет полностью поляризован в плоскости, пер-пендикулярной плоскости падения; 2. степень поляризации преломленного лу-ча достигает максимального значения меньшего единицы; 3. преломленный луч будет поляризован частично в плоскости падения; 4. угол между отраженным и преломленным лучами будет равен 90°; 4. тангенс угла Брюстера равен относи-тельному показателю преломления

- закон Брюстера.
n12 - показатель преломления второй среды относительно первой.
Угол Брюстера, как видно из рисунка, будет равен.

Показатель преломления стекла

Ответ:

Задача 453
Найти удельную энергию связи в ядрах 4Нe2,31Si14. [5,61 МэВ; 8,47 МэВ].

Решение.
Обозначим А - массовое число ядра, Z - его порядковый номер, тогда яд-ро атома содержит Z протонов и А - Z нейтронов. Нейтральный атом содер¬жит также Z электронов.
Энергия связи ядра
Есв = (Zmр + Zmе + (А - z)mn – М)с2,
где М - масса нейтрального атома, mр = 1,00783 а.е.м. - масса про¬тона, mn = 1,0087 а.е.м. - масса нейтрона, mе = 10-4 а.е.м. - масса электрона.
Удельная энергия связи
.
коэффициент пропорциональности С2 - МэВ/ а.е.м. (С2 – 931,4 МэВ/ а.е.м).
Для гелия:
Еуд1 = (2*1,00783 + 2*10-4 + (4 - 2)1,0087 - 4,0026)*931,4 / 4 = 5,61 МэВ.
Для кремния:
Еуд2 = (14*1,00783 + 14*10-4 + (31 - 14)1,0087 - 28,086)*931,4 / 31 = 8,47 МэВ.

Результаты вычислений представим в виде таблицы.
№ Изотоп М , а. е. м. , МэВ
1 4Нe2 4,0026 5,61
2 31Si14 28,086 8,47

е. при приблизительном равенстве коэффициентов отражения. При i1= 0Следовательно, оптимальное значение nплМинимальная толщина пленки находится из условия минимума Δ: при k = 0 Средняя часть видимого света соответствует длине волны  ТогдаОтвет: Задача 423Найти показатель преломления n стекла, если отраженный от него луч света будет полностью поляризован при угле преломления β = 30°. [1,73]Дано:β = 30°Найтиn - ?Решение.Закон Брюстера:При угле падения, равном углу Брюстера іБр: 1. отраженный от границы раздела двух диэлектриков луч будет полностью поляризован в плоскости, перпендикулярной плоскости падения; 2. степень поляризации преломленного луча достигает максимального значения меньшего единицы; 3. преломленный луч будет поляризован частично в плоскости падения; 4. угол между отраженным ипреломленным лучами будет равен 90°; 4. тангенс угла Брюстера равен относительному показателю преломления- закон Брюстера. n12 - показатель преломления второй среды относительно первой.Угол Брюстера, как видно из рисунка, будет равен.Показатель преломления стеклаОтвет:  Задача 433Абсолютно черное тело находится при температуре Т1 = 3 кК. При остывании тела длина волны, соответствующая максимуму спектральной плотности энергетической светимости, изменилась на Δλ = 8 мкм. Определите температуру Т2, до которой тело охладилось.[323 К]Дано:Т = 3000 К, Δλ = 8 мкм = 8∙10-6 мНайти: Т2 - ?Решение. Длина волны, на которую приходится максимум спектральной плотности энергетической светимостиОтсюда температура Длина волны, на которую приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости после охлаждения тела увеличится на Δλ по сравнению с  ТогдаОтвет: Задача 443Кванты света с энергией ε = 4,93 эВ вырывают фотоэлектроны из металла с работой выхода, равной 4,5 эВ. Определите максимальный импульс, передаваемый поверхности металла при вылете каждого электрона. [3,45·10-28кг-м/с ].Дано:ε = 4,93 эВ = 4,93∙1,6∙10-19 = 7,888∙10-19 ДжАвых = 4,5 эВ = 7,2∙10-19 ДжНайти:рmax - ?Решение.