Ответы на тест к экзамену по Физике Оптика
.pdf
Вопрос №162. В дифракции Фраунгофера на двух щелях (в фиолетовом свете) меняют расстояние L между щелями, оставляя неизменным ширину b каждой щели. При этом справедливы следующие утверждения:
•при уменьшении L увеличивается ширина интерференционной картины и увеличивается период интерференционных полос на экране;
•при уменьшении L увеличивается ширина интерференционной картины и уменьшается период интерференционных полос на экране;
•при уменьшении L уменьшается ширина интерференционной картины и увеличивается период интерференционных полос на экране;
•при уменьшении L уменьшается ширина интерференционной картины и уменьшается период интерференционных полос на экране;
•при уменьшении L остается постоянной ширина интерференционной картины и увеличивается период интерференционных полос на экране;
•при увеличении L остается постоянной ширина интерференционной картины и уменьшается период интерференционных полос на экране;
•при увеличении L увеличивается ширина интерференционной картины и уменьшается период интерференционных полос на экране;
•при увеличении L уменьшается ширина интерференционной картины и уменьшается период интерференционных полос на экране;
•при увеличении L уменьшается ширина интерференционной картины и увеличивается период интерференционных полос на экране.
Вопрос №163. При сравнении спектров дифракции света Фраунгофера дисперсионного (при прохождении света сквозь призму) справедливы утверждения:
•фиолетовый свет в дисперсионном спектре сильнее других отклоняется от первоначального распространения, а в дифракционном - слабее других;
•фиолетовый свет в дисперсионном спектре слабее других отклоняется от первоначального распространения и в дифракционном - слабее других
•фиолетовый свет в дисперсионном спектре слабее других отклоняется от первоначального распространения, а в дифракционном - сильнее других;
•красный свет в дисперсионном спектре сильнее других отклоняется от первоначального распространения, а в дифракционном - слабее других;
•красный свет в дисперсионном спектре слабее других отклоняется от первоначального распространения и в дифракционном - слабее других;
•красный свет в дисперсионном спектре слабее других отклоняется от первоначального распространения, а в дифракционном - сильнее других;
•дисперсионный спектр обратно пропорционален дифракционному по расположению цветов;
•дисперсионный спектр прямо пропорционален дифракционному по расположению цветов.
Вопрос №164. При падении света параллельной поляризации под углом Брюстера на границу раздела воздух-стекло (со стороны воздуха) справедливы следующие закономерности:
• отраженный луч параллельной поляризации полностью отсутствует;
11
•наблюдается лишь преломленный луч параллельной поляризации;
•наблюдается лишь преломленный луч перпендикулярной поляризации;
•наблюдается лишь преломленный луч параллельной и перпендикулярной поляризации;
•наблюдается лишь отраженный луч перпендикулярной поляризации;
•наблюдаются лучи отраженный (параллельной поляризации) и преломленный (перпендикулярной поляризации) с равными интенсивностями.
Вопрос №165. Два когерентных источника света, расположенные на расстоянии 2 мм друг от друга на прямой, параллельной экрану, создают в точке А экрана дифракционный минимум (перпендикуляр, восстановленный из точки расположения
одного источника, точно попадает в точку А экрана). Определить разность хода
взаимодействующих волн, если их длина равна λ = 400 нм. Ответ выразите в нанометрах, округлив до трёх значащих цифр.
200
Вопрос №166. Два когерентных источника света, расположенные на расстоянии 10 мм друг от друга на прямой, параллельной экрану, создают в точке А экрана дифракционный максимум перпендикуляр, восстановленный из точки расположения одного источника, точно попадает в точку А экрана).
Определить разность хода взаимодействующих волн, если их длина равна
λ =500 нм. Ответ выразите в нанометрах, округлив до четырёх значащих цифр.
5000
Вопрос №167. Два когерентных источника света, расположенные на расстоянии 3 мм друг от друга на прямой, параллельной экрану, создают в точке А экрана дифракционный максимум перпендикуляр, восстановленный из точки расположения одного источника, точно попадает в точку А экрана). Определить
разность хода взаимодействующих волн, если их длина равна λ = 450 нм.
Ответ выразите в нанометрах, округлив до трёх значащих цифр.
450
Вопрос №168. В дифракции Френеля на диске радиуса R = 2,3 мм,
расположенном на расстоянии L =10 м от экрана, в центре экрана наблюдается
дифракционное светлое пятно. Сколько зон m участвуют в формировании
такой картины, если на препятствие падает плоская волна λ =529 нм. Ответ
округлить до целого числа. 1
Вопрос №169. В дифракции Френеля на диске радиуса R = 4 мм, расположенном на расстоянии L =10 м от экрана, в центре экрана наблюдается дифракционное светлое
12
пятно. |
Сколько |
зон |
m участвуют в формировании |
такой картины, если |
на |
||
препятствие падает плоская волна |
λ =533 нм. Ответ округлить до целого числа. |
|
|||||
3 |
|
|
|
|
|
|
|
Вопрос |
№170. |
В |
дифракции |
Френеля на диске |
радиуса R = 4,3 мм, |
||
расположенном на расстоянии L =10 м от экрана, в центре экрана наблюдается
дифракционное светлое пятно. Сколько зон m участвуют в формировании
такой картины, если на препятствие падает плоская волна λ = 457 нм. Ответ
округлить до целого числа. 4
Вопрос №171. В дифракции Френеля на круглом отверстии радиуса R = 4,3 мм,
расположенном на расстоянии L =10 м от экрана, в центре экрана наблюдается |
||||||
дифракционное темное пятно. Сколько зон |
m участвуют в формировании такой |
|||||
артины, |
если на препятствие падает плоская волна λ = 457 нм. Ответ округлить до |
|||||
целого числа. |
|
|
|
|
||
4 |
|
|
|
|
|
|
Вопрос |
№172. В дифракции |
Френеля |
на |
круглом отверстии |
радиуса |
|
R = 4,3 мм, расположенном на |
расстоянии |
L =10 м от экрана, |
в центре |
|||
экрана наблюдается дифракционное светлое пятно. Сколько зон m участвуют
вформировании такой картины, если на препятствие падает плоская волна
λ=608 нм. Ответ округлить до целого числа.
3
Вопрос №173. В дифракции Френеля на щели шириной d =5,5 мм, расположенной
на расстоянии L =10 м от экрана, в центре экрана наблюдается дифракционная темная полоса. Сколько зон m участвуют в формировании такой картины, если на
препятствие падает плоская волна λ =380 нм. Ответ округлить до целого числа.
2
Вопрос №174. В дифракции Френеля на щели шириной d =3,8 мм, расположенной
на расстоянии L =10 м от экрана, в центре экрана наблюдается дифракционная светлая полоса. Сколько зон m участвуют в формировании такой картины, если на
препятствие падает плоская волна λ =380 нм. Ответ округлить до целого числа .
1
Вопрос №175. Выберете правильные варианты единицы измерения электрической напряженности электромагнитной волны в системе СИ:
•Вт
м2
•Дж
м2
•В
м
13
•Дж
(А м с)
•Вт
м3
•Вт
(м2 с)
•А
м
•Дж
(В м с)
•Н
кл
Вопрос №176. Выберете правильные варианты единицы измерения магнитной напряженности электромагнитной волны в системе СИ:
•Вт
м2
•Дж
м2
•В
м
•Дж
(А м с)
•Вт
м3
•Вт
(м2 с)
•А
м
•Дж
(В м с)
Вопрос №178. Выберете правильные варианты единицы измерения скорости электромагнитной волны в системе СИ:
•Вт
(м2 с)
•м
с2
•м
с
•Дж
(А м с)
•В А
Н
•Вт
(м2 с)
•В А м
Дж
14
Вопрос №3.
•
•
•
•импульс неопределен
Вопрос №4.
•
•
•
•
•
•
15
Вопрос №5.
2/3
•1/2
•1
•1/4
•5/8
•5/6
Вопрос №6.
16
•
•
•
•
ψn ( x) = |
2 |
nπ |
|
|
l sin |
l |
x |
||
Вопрос №7. Одномерная нормированная волновая функция |
|
|
|
|
описывает состояние частицы в бесконечно глубоком прямоугольном ящике шириной |
l . |
|||
Частица находится в возбужденном состоянии ( n = 6 ). Вычислить |
|
вероятность |
w |
|
1 ≤ х ≤ 5
нахождения такой частицы в средней части ящика, то есть когда 6 6 . Ответ представить в виде обыкновенной дроби с использованием косой черты.
2/3
|
|
|
|
|
ψn ( x) = |
2 |
|
nπ |
|
|||||||
|
|
|
|
|
l sin |
|
l |
x |
||||||||
Вопрос №8. Одномерная нормированная волновая функция |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
описывает состояние частицы в бесконечно глубоком прямоугольном ящике шириной |
l . |
|||||||||||||||
Частица находится в |
возбужденном |
состоянии ( n = 3 ). Вычислить |
вероятность |
w |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l |
≤ x ≤ |
2l |
|
|
|||
нахождения такой частицы в средней трети |
ящика, то есть |
когда |
3 |
3 . Ответ |
||||||||||||
|
|
|||||||||||||||
представить в виде |
обыкновенной |
дроби |
с использованием косой черты. |
|
|
|
||||||||||
1/3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
ψn ( x) = |
2 |
|
nπ |
|
|||||||
|
|
|
|
|
l sin |
|
l |
x |
||||||||
Вопрос №9. Одномерная нормированная волновая функция |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
описывает состояние частицы в бесконечно |
глубоком прямоугольном |
ящике шириной |
l |
|||||||||||||
( 0 ≤ х ≤ l ). Частица находится в основном состоянии ( n =1). Вычислить |
среднее значение |
|||||||||||||||
координаты < х > частицы в этом состоянии. Ответ представить в виде обыкновенной дроби с |
||||||||||||||||
использованием косой черты в единицах ширины l . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
1/2 |
|
|
|
|
nπx |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
ψ (x)= Asin |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вопрос №10. Одномерная волновая функция |
l |
|
описывает состояние |
|||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||
частицы в бесконечно глубоком прямоугольном ящике шириной |
l |
( 0 ≤ х ≤ l ). Определить |
||||||||||||||
числовое значение константы A , если l = 2 нм. Единицу измерения опустить, |
в ответе |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
17 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
оставить одну значащую цифру. 1
Вопрос |
№11. |
|
Одномерная |
нормированная |
волновая |
функция |
||
ψn( x) = |
|
nπ |
|
|
|
|
|
|
2 l sin |
l |
x |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
описывает |
состояние частицы |
в бесконечно |
глубоком |
|
прямоугольном ящике шириной l |
( 0 ≤ х ≤ l ). Частица находится в возбужденном состоянии |
|||||||
( n = 2 ). Вычислить |
среднее значение координаты < х> частицы в этом состоянии. Ответ |
|||||||
представить в виде обыкновенной дроби с использованием косой черты в единицах ширины l . 1/2
Вопрос №43. При каком угле θ комптоновского рассеяния фотона происходит наибольшее изменение его длины? Ответ - в виде целого числа в градусах.
180
Вопрос №44. На рисунке представлена диаграмма энергетических уровней водородоподобного атома. Укажите номер стрелки, обозначающий переход с поглощением фотона наибольшей частоты.
4
Вопрос №45. На рисунке представлена диаграмма энергетических уровней водородоподобного атома. Укажите номер стрелки, обозначающий переход с излучением фотона наибольшей частоты.
5
18
Вопрос №46. На рисунке представлена диаграмма энергетических уровней водородоподобного атома. Укажите номер стрелки, обозначающий процесс перехода атома, идущий с поглощением либо излучением фотона наибольшей частоты.
5
Вопрос №47. Укажите номер формулы, которая описывает оптическую силу D двояковогнутой линзы, находящейся в воздухе:
(1) |
1 |
+ |
1 |
|
= D, |
|
|
|
(2) |
|
|
1 |
− |
1 |
= −D, |
|||||||||||||
|
f |
|
|
d |
|
|
|
|
|
|
|
d |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
f |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|||||
(3) |
|
− |
|
+ |
|
= −D, |
(4) |
(n −1) |
|
− |
|
= D, |
||||||||||||||||
|
f |
|
|
|
R1 |
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
d |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R2 |
||||||||||
(5) |
(n − |
1) |
|
|
1 |
+ |
1 |
|
= D, |
(6) |
1 |
+ |
|
1 |
|
= −D. |
||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
R1 |
|
|
|
d |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
f |
|
|
|
|
|
|
R2 |
|
|
f |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
где |
|
|
|
и |
|
|
d |
- |
расстояния от изображения и предмета до линзы, n - показатель |
|||||||||||||||||||
преломления материала линзы, R1 и R2 - радиусы кривизны линзы. 3
Вопрос №48. Известно, что отраженная волна поляризуется полностью, когда угол падения светового луча на границу раздела двух диэлектриков равен углу Брюстера
(αбр = arctgn21 , где n21 − показатель преломления второй среды относительно первой).
Какой угол β образуется при этом между отраженным и преломленным лучами? Ответ выразить в градусах.
90
Вопрос №49. Сколько линий будет наблюдаться в спектре водорода при передаче атому энергии, достаточной для перехода из основного состояния во второе возбужденное? Ответ - в виде числа.
3
Вопрос №50. Сколько линий будет наблюдаться в спектре водорода при передаче атому энергии, достаточной для перехода из основного состояния в третье возбужденное? Ответ - в виде числа.
6
19
Вопрос №51. Сколько линий будет наблюдаться в спектре водорода при передаче атому энергии, достаточной для перехода из основного состояния в четвертое возбужденное? Ответ - в виде числа.
10
Вопрос №87. Явление возникновения электродвижущей силы при освещении контакта двух полупроводников разной проводимости или контакта полупроводника и металла в отсутствии внешнего электрического поля. Словосочетание из двух слов.
вентильный фотоэффект
Вопрос №88. Ученый, установивший, что при рассеянии рентгеновских лучей на металлических мишенях наблюдается увеличение длины волны падающего излучения. Комптон
Вопрос №89. Количество законов сохранения, используемых при объяснении комптоновского рассеяния света. Ответ - в виде числа.
2
Вопрос №90. Советский ученый, на простом эксперименте доказавший квантовую природу света, используя законы статистической физики.
Вавилов
Вопрос №91. Ученый, впервые высказавший мысль о существовании светового давления еще в XVII веке.
Кеплер
Вопрос №92. Русский ученый (фамилия), впервые экспериментально измеривший световое давление.
Лебедев
Вопрос №93. Ученый, фамилия которого связана с основным дифференциальным уравнением квантовой механики.
Шредингер
Вопрос №94. Название волновой функции, определяющей в квантовой механике положение микрочастицы в пространстве в любой момент времени.
пси-функция
Вопрос №95. Название волновой функции, являющейся основной характеристикой состояния микрообъектов в квантовой механике.
пси-функция
Вопрос №96. Название принципа в квантовой механике, вытекающего из существования волновых свойств у микрочастиц. Словосочетание из трех слов. принцип неопределенностей Гейзенберга
Вопрос №97. Ученый, фамилию которого в квантовой механике носит соотношение неопределенностей для координат и импульса.
Гейзенберг
20