Трофимова Т.И., Павлова З.Г. - Сборник задач по курсу физики с регениями (1092346), страница 30
Текст из файла (страница 30)
Определите расстояние !г между атомными плоскостями моно- кристалла, если дифракцнонный максимум второго порядка наблюдается при падении излучения к поверхности монокристалла под углом скольжения д = б!'. Узкий па аллельны Р !й пучок монохроматического рентгеновского излучения падает на грань кристалла с расстоянием между е!с атомными плоскостями г/ = О,З вЂ” О,З нм. Определите длину волны рентгеновско!с излучения, есди под углом д = 30' к плоскости,„б — ости,„ани на людается дифракпн. онныи максимум первого порядка.
Дино Отевт 2=163 пм. Узкий пучок рентгеновского излучения с длиной волны 2 = 245 пм падает под некоторым углом скольжения на естеств ственную грань Определите угол скольжения, если при зеркальном —.„ м †.хожении от этой грани наблюдается максимум второго порядка. Ответ р-! г н ион входит в нов. М !/= ! —, '!' 2рД/д 263710 м Ответ д=бо !8. Ответ ьр = о 2" .
< 42б,) с/=03 им=3 !О "м д =30' »! = ! ! =агсз!и— »Й 2!в М 2р!Уд ок монохроматического рентгеновского излучения падает подуглом скольжения д = 60' на естественную грань моносталла ХаС1 ( М = 58,5 1О кг/моль), плотность которого р = 2,16 г/см'. еделнте ллину волны излучения, если при зеркальном отражении от этой и наблюдается максимум третьего порядка, Диаметр Р обьектива телескопа равен 10 см. Определите наименыпее угловое расстояние Зэ между двумя звездами, при котором в фокальной шюскости обьектива получатся их разрешимые днфракционные изображения.
Считайте, что длина ватны света А = 0,55 мкм. Определите наименьшее угловое разрешение радиоинтерферометра, установленного на Земле, при работе на длине волны А = 10 м. На дифракционную решетку нормально падает монохроматический свет с длиной волны 2 = 0,6 мкм.
Угол дифракции для пятого максимума равен 30', а минимальная разрешаемая решеткой разность длин волн составляет 62 = 0,2 нм. Определите: 1) постоянную дифракционной решетки; 2) длину дифракционной решетки. прядке разр 2 — 580 нм). Длина решетки 1 =1 см. С равните наибольшую разрешающую способность для красной линии кадмия ( 2 = 644 нм) двух дифракционных решеток одинаковой длины (1 = 5 мм), но разных периодов ( Ы, = 4 мкм, аз = 8 мкм). ОШВЮИ Н = 34,6 мюч.
Постоянная Ы дифракционной решетки длиной 1 = 2,5 см равна 5 мкм, Определите разность длин волн, разрешаемую этой решеткой, для света с длиной волны 2 = 0,5 мкм в спектре второго порядка. 5 10 з м 1 1250,,У 625; 410 м )1! еах = 6 1250= 7500 Азам = 7500. 6 - Я -7500 < 428~ Ответ 8 = 457 Ответ,р=35 40. Ответ 1р = 18'36' . (431~> ®> Дифракционная решетка имеет Ю = 1000 штрихов и постоянную о' =10 мкм. Определите угловую дисперсию для угла дифракцнл 51 = 30' в спектре третьего порядка. Найдите разрешающую способность Лифракционной решетки в спектре пятого порядка. Определите длину волны, для которой дифракпионная решетка с постоянной В = 3 мкм в спектре второго порядка имеет угловую дисперсию /3„, = 7 10 рад/м. Угловая дисперсия дифракционной решетки для й = 500 нм в спектре второго порядка равна 4,08 10' рад/м.
Определите постоянную дифракционной решетки. *р-агс181ЛПР), /= —, ОтВЕЩ Ы 5 „ Рь) 51п 55 5.4. Взаимодействие электромагнитных волн с веществом На стеклянную призму с пйеломляющим углом А = 55' падает луч света под упом а1 = 30', Определиге угол отклонения уз луча призмой, если показатель преломления и стекла раве н 1,5, На грань стеклянной призмь! ( п = 1,5 ) нормально падает луч света Определите угол отклоне~зля 1р луча призмой если ее преломляюший угол А = 30'. Определите максимальную скорость вынужденных колебаний свободного электрона, если в точке его нахождения радиопередат, работающий на частоте 500 кГц, создает поле электромагнитного излучеЕо =1О мВ/см.
Решение Дано = 1,6.10 х+ вгх = — '""' совто1, лг в=2лт. во=О еЕо еЕо х= — осоввг, х=о= — япв/, И та в ОтВЕт р=З5 З2 . р;„, =еЕо Отевт и,„= 55,9 кмис. Электромагнитная волна с частотой в распространяется в разреженной плазме. Концентрация свободных электронов в плазме равна л, Определите зависимость диътектрической проницаемости е плазо мы от,частоты в. Взаимодействием волны с ионами плазмы пренебречь. лоех е=1е гоЕ Р= лоех, , !'А') япа = п в)пф = лап~ — ~, 2 еЕо 4= г г лг(во-в ) А соввт, е!в) — 7 а = агсяп л яп — ' лое 1 о=1+в г г еов во г еЕо х+ в,х = — савве лг й !о = 2а — А = 2 агсв)п и вгп — ~ — А 2г лог е=! олгто г ' во=О, Ответ р=з711.
г ОтВЕт 1 л,- г' волг в <433 > 42 На рисунке представлен симметричный ход луча в равнобедренной призме с преломляющим углом А = 40' (внутри призмы луч распространяется параллельно основанию). Определите угол отклонения уг луча призмой, если показатель преломления л материла линзы равен 1,75. Луч света выходит из стеклянной призмы ( л = 1,5) под тем же углом, что и входит в нее. Определите угол отклонения !о луча призмой, если ее преломляющий угол А = 60'. =9!1 1О " кг ,к=500 кГц=5 10'Гц Ее=10 мВ!ем = 1 В!м еЕо еЕо стас щв 2вло и в 5 раз.
Потери на отражение с шение Ы 693 см йз 161 см п = а/е, = 'о о = оехаа», га = а =1+ х=1+ — =1+ — ох Р ие еоЕо еоЕо ги = 9,1 1 10 и кг и =(п -1) —, еоЕо еЕо х е оаох = соз ш! па ЕХааа» еЕо иа(гоо оа ) 2 2 х = А сов юг, ело =0 еЕо х аааа 3 гпео еоЕоихо =11 — и ) е Ео 4л о еош 2 2 по —— 11 — п~ ) е2 Обживет по =2.10з см'. 10 пределите концентрацию свободных электронов ионосферы, если для радиоволн с частотой о = 97 МГц ее показатель прелом.
лення п= 0,91. При прохождении в некотором веществе пути х интенсивность света уменьшилась в 3 раза. Определите, во сколько раз уменьшится интенсивность света при прохождении пути 2х. Плоская монохроматическая световая волна распространяется в некоторой среде. Коэффициент поглощения среды для данной длины волны а = 1,2 м '. Определите, на сколько процентов уменьшится интенсивность света при прохождении данной волной пути: 1) 10 мм; 2) 1 м.
Свет падает нормально поочередно на две пластинки, изготовленные из одного и того же вещества, имеющие соответственно тол- шины х! = 5 мм и хз =10 мм. Определите коэффициент поглощения этого вешества, если интенсивность прошедшего света через первую пластинку со- ставляет 82%, а через вторую — 67% от начальной интенсивности.
ОтВЕт о=1,14 М ! . Отевт о = 77,4 Мм/с. — =1+- — з + — — 4 +... )/ з з 1 гс 3 2сз Ответ 2с Отевт и = 0,8с. Источник монохроматического света с длиной волны 2 = 0,5 мкм о— движется по направлению к наблюдателю со скоростью 0„15с (с— скорость света в вакууме).
Опрелелите длину волны, которую зарегистрируе г приемник наблюдателя. скорости красный свет (690 нм) будет казаться зеленым (530 нм)7 В спектральных линиях, излучаемых астрономическими объектамн — квазарамн, наблюдалось красное смещение, отвечающее трехкратному уменьшению частоты. Определите, с какой скоростью прн этом должен был бы удаляться квазар. Г о1 1+ — =9~1- — ), 10 — =8, о=0,8с. с с с весгпо, что при удалении от нас некоторой туман~ности линия ня водорода (2 = 656,3 нм) в ее спектРе смЕщена в кРас- .у сторо у на Л2 — 2,5 . О Ред е СКОРость Уд е "У '""ости Выведите выражение для ушнРения ~й/А спекгрвл ьных линий в случае продольного эффекта Доплера при и «с.
Исходя из общей формулы, описывающей эффект Денвера лля электромагнитных волн в вакууме, выведите формулу для попереч ооэ эффекта Доплера. Почему поперечный эффект Доплера является чисто релятивистским эффектому Выведите выражение для уширения о1/2 спектрал ьных линий в случае поперечного эффекта Доплера. + — + — — + 2 сг 8 4 2 с — =1+— Ответ т = 0,519 гэв. гзЛ о Т=— 2Т о т оЛ=Л вЂ”,. Т тс Л 2с Ответ ы =51,7 пм. тс Ражип ~азиз — 1 (439;г Определите доплеровское смещение ЬЛ для спектральной линии атомарного водорода ( Л = 486,1 нм), если ее наблюдать под прямым углом к пучку атомов водорода с кинетической энергией Т = 100 кзВ.
Определите скорость электронов, при которой черенковское излучение происходит в среде с показателем преломления и = 1,54 под углом д = 30' к направлению их движения, Скорость выразите в долях скорости света. пр делите кинетическую энергию протонов, которые в среде с показателем преломления и = 1 6 излучают свет под углом д = 20* к направлению своего движения. Ответ выразите в электрон-вольтах. Определите минимальный импульс, которым должен обладать электрон, чтобы эффект Вавилова — Черенкова наблюдался в среде с показателем преломления и = 1,5, тс тс Рвт— г Г 1 1 ошгк и 1- — 2 ОЖВЕт р — 2,44 1О кг. и/с.
5.5. Поляризация света Ответ Р = 0,й. Т,п = вас Тппп вас — ! г и л — ! 2 Т,п =!е!!7,„, Решение Дано Ответ !7„,„=!75 в. Р= 0,75 Р= Тпаа» Тппп ~пап» + Тппп 7~пах — — 7 ~па|а Ответ 7»пп (441) Определите минимальную кинетическую энерппо, которой должен обладать электрон, чтобы в среде с показателем преломления л = 1,5 возникло черенковское излучение.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
