Б) низкий потенциальный барьер бесконечной ширины

Вариант 9

Тема 2 Геометрическая оптика

Тема 3 Интерференция.

Тема 4 Дифракция

Тема 5 Поляризация.

Тема 6 Тепловое излучение

Тема 7 Фотоэффект.

Тема 9 Давление света

Тема 10 Теория атома водорода по Бору

Тема 11 Элементы современной физики атомов и молекул

Тема 12 Радиоактивный распад

Тема 13 Элементы квантовой механики:

А) одномерный бесконечно глубокий потенциальный ящик

б) низкий потенциальный барьер бесконечной ширины

2. Тонкий пучок света падает на плоскопараллельную пластинку, сделанную из алмаза (n = 2,42), под углом 30°. Найти толщину пластинки, если смещение пучка в пластинке составляет 3,09 мм.

3.Кольца Ньютона наблюдаются в отраженном свете ( λ= 589нм) под углом α=0⁰. В некоторой точке толщина воздушного слоя между выпуклой поверхностью линзы и плоской пластинкой d = 1,767мкм. Какое кольцо - светлое или темное – будет проходить через эту точку?

4. На дифракционную решетку с периодом 0,004мм падает нормально монохроматический свет. При этом максимуму четвертого порядка соответствует отклонение от первоначального направления на угол α = 30⁰. Определите длину падающего света.

5. Пластинка кварца толщиной d₁= 2мм, вырезанная перпендикулярно оптической оси кристалла, поворачивает плоскость поляризации монохроматического света определенной длины на угол 30⁰. Определите толщину кварцевой пластинки d₂ , помещенной между параллельными николями, чтобы данный монохроматический свет гасился полностью.

Пластинка кварца толщиной d₁ = 2 мм, вырезанная перпендикулярно оптической оси кристалла, поворачивает плоскость поляризации монохроматического света определенной длины волны на угол φ₁ = 30°. Определите толщину d₂ кварцевой пластинки, помещенной между параллельными николями, чтобы данный монохроматический свет гасился полностью.

6. Как и во сколько раз изменится поток излучения абсолютно чёрного тела, если его максимум испускательной способности переместится из красной части видимого спектра λ₁=700 нм в фиолетовую λ₂=393,6 нм?

Как и во сколько раз изменится поток излучения абсолютно черного тела, если максимум энергии излучения переместится с красной границы видимого спектра (λm1=780 нм) на фиолетовую (λm2=390 нм)? << задача 546 || задача 548 >>

Решение задачи:

7. Красная граница фотоэффекта для калия 6,2*10^-5см. Найти задерживающую разность потенциалов, если пластинку освещают светом с длиной волны 3300Ǻ.

9.Определить давление света на стенки электрической стоваттной лампы. Колба лампы представляет собой сферический сосуд радиусом 5 см. Стенки лампы отражают 10 % падающего на них света. Считать, что вся потребляемая мощность идет на излучение.

усть энергия каждого кванта E, тогда импульс его E/c
За t=1с в лампочке выделяется энергия излучение Q=Nt
при этом излучается число квантов равное
n=Q/E=Nt/E

в случае а)
из этих квантов 0,1n отражаются от стенки лампочки, 0,15n пропускаются и (1-0,1-0,15)n=0,75n поглощаются
Кванты которые отражаются передают стенке удвоенный импульс, кванты которые поглощаются передают стенке свой импульс, кванты, которые пропускаются, не делятся импульсом со стенкой.
В результате стенке передаётся импульс
p=0,1n * 2E/c + 0,75n * E/c = 0,95 n * E/c = 0,95 Nt/E * E/c = 0,95 Nt/c
Следовательно, сила с которой поток квантов давит на стенку, по второму закону Ньютона равна
F=p/t=0,95 N/c
А световое давление P=F/S = 0,95 N/(cS)
S = 4*пи*r^2 (площадь сферы)
Осталось только подставить и посчитать.
У меня получилось примерно 10^(-5) Па = 10 мкПа

Более точное решение с учётом вторичного отражения, поглощении:
0,1n квантов, которые отразились, после этого снова участвуют в отражении, поглощении, и создают дополнительное давление в 0,1P
те же кванты, которые отразятся снова, тоже будут участвовать в отражении и создадут ещё давление в 0,01P и т.д.
В итоге давление увеличится в 1 + 0,1 + 0,01 + 0,001 + .= 1,1111... = 10/9 раза
и получится примерно 11 мкПа

10. Определите частоту f вращения электрона по четвертой орбите атома водорода в теории Бора.

11. Пользуясь периодической системой элементов Д. И. Менделеева, запишите символическую электронную конфигурацию атома хлора в основном состоянии.

12. Радиоактивный натрий ²⁴Na₁₁ распадается, выбрасывая - частицы. Период его полураспада 14,8 часа. Вычислите количество атомов, распавшихся в 1мг данного радиоактивного препарата, за 10 часов.

Радиоактивный натрий 11Na24 распадается, выбрасывая β - частицы. Период полураспада 14,8 ч. Вычислить количество атомов, которые распались за 10 ч. в 1 мг данного радиоактивного препарата.
Дано: Т1/2 = 14,8 час = 53280 с t =10 час =36000 с m =1 мг = 10-6кг N –N0 - ?	Решение: Массу вещества найдем из соотношения (1)   Из закона радиоактивного распада Начальное число атомов определяем из формулы (1)   Постоянная распада связана с периодом полураспада Число распавшихся ядер Ответ: