- •Введение
- •1. Кинематика поступательного и вращательного движения
- •Тестовые задания
- •Задачи
- •2. Динамика поступательного движения. Механическая энергия
- •Тестовые задания
- •Задачи
- •3. Динамика вращательного движения
- •Тестовые задания
- •Задачи
- •4. Релятивистская механика
- •Тестовые задания
- •5. Механические колебания и волны
- •Тестовые задания
- •Задачи
- •6. Молекулярная физика и термодинамика
- •Тестовые задания
- •Задачи
- •Индивидуальные задания
- •Раздел II. Электричество и магнетизм
- •1. Электростатическое поле в вакууме и веществе
- •Тестовые задания
- •Задачи
- •2. Постоянный электрический ток
- •Тестовые задания
- •Задачи
- •3. Магнитное поле в вакууме и веществе
- •Тестовые задания
- •Задачи
- •Тестовые задания
- •Задачи
- •Тестовые задания
- •Задачи
- •Индивидуальные задания
- •Раздел III. Волновая оптика. Квантовая физика
- •1. Интерференция
- •Тестовые задания
- •Задачи
- •2. Дифракция света
- •Тестовые задания
- •Задачи
- •Тестовые задания
- •Задачи
- •Тестовые задания
- •Задачи
- •Задачи
- •Тестовые задания
- •Соотношение неопределенностей
- •Задачи
- •7. Уравнение Шредингера
- •Тестовые задания
- •Задачи
- •Рентгеновское излучение
- •Тестовые задания
- •Задачи
- •9. Теплоемкость. Энергия Ферми. Зоны. Полупроводники
- •Тестовые задания
- •Индивидуальные задания
- •Список литературы
2.22. На дифракционную решетку с периодом d падает нормально свет с длиной волны . За решеткой расположена линза с фокусным расстоянием F . На экране наблюдения расстояние между максимумом третьего порядка и центральным равно …
1) |
3 F |
2) |
|
3 F |
3) |
|
F |
|
4) |
|
3 F |
|
5) |
3 |
|
d |
|
|
|
|
|
|
|
|
F |
||||||
|
|
|
d 2 9 2 |
|
3 d 2 2 |
d 2 2 |
|
|
|||||||
2.23. Имеются |
две дифракционные |
решетки: |
первая |
|
содержит |
210 штрихов при ширине 2 см, вторая – 840 штрихов при ширине 4,8 см. Отношение разрешающих способностей первой и второй
решеток равно соответственно … |
|
|
|
|||
1) |
1,43 |
2) 0,7 |
3) |
0,42 |
4) 0,3 |
5) 0,25 |
2.24. Наименьшее число |
щелей N, которое должна |
иметь |
||||
дифракционная |
решетка, |
чтобы разрешить |
две линии |
калия |
||
( 1 578 нм, 2 580 нм) в спектре второго порядка, равно … |
|
|||||
1) |
1158 |
2) 580 |
|
3) 200 |
4) 145 |
2.25. Угловая дисперсия дифракционной решетки в спектре первого порядка равна 4 105 рад/м . Если считать углы дифракции малыми, то
период решетки равен … мкм. |
|
|
|
1) 2 |
2) 7,5 |
3) 5 |
4) 2,5 |
2.26. Наименьшая |
разрешающая |
способность |
дифракционной |
решетки, с помощью которой можно разрешить две линии калия
( 1 578 нм, 2 580 нм) , равна … 1) 1158 2) 578 3) 290 4) 145
Задачи
2.27. На диафрагму с круглым отверстием радиусом 1,5 мм нормально падает параллельный пучок света с длиной волны 500 нм. За диафрагмой на расстоянии 1,5 м от нее находится экран. Определите число зон Френеля на отверстии. Что будет в центре дифракционной картины на экране? k 3, max
206
2.28. При помощи дифракционной решетки с периодом 0,02 мм получено первое дифракционное изображение на расстоянии 3,6 см от центрального максимума и на расстоянии 1,8 м от решетки. Найдите длину волны света. 400 нм
2.29. Максимуму |
пятого |
порядка |
при |
наблюдении |
в монохроматическом |
свете с |
= 0,5 мкм |
соответствует угол |
дифракции 30º. Определите число штрихов, которое содержит дифракционная решетка на каждый миллиметр своей длины.
[n 200 штрмм ]
2.30. Дифракционная решетка, имеющая 500 штрихов на 1 мм, освещается белым светом, падающим нормально к ее поверхности. На каком расстоянии от центрального максимума находится начало и конец видимого спектра 1-го порядка (λФ = 380 нм, λкр = 780 нм)? Экран расположен на расстоянии 2 м от решетки (см). 16 см, 39 см
2.31. На дифракционную решетку с периодом d, равным 0,01 мм, нормально падает свет с длиной волны 550 нм. За решеткой расположена линза с фокусным расстоянием F, равным 1 м. Определите расстояние между максимумом третьего порядка и
центральным максимумом. 16,5 см
2.32. Сравнить наибольшую разрешающую способность для красной
линии кадмия |
( = 644 нм) для |
двух дифракционных решеток |
одинаковой длины ( l = 5 мм), |
но разных периодов: d1 = 4 мкм, |
|
d2 = 2 мкм. [R R 7,5 103] |
|
|
1 |
2 |
|
2.33. Какое фокусное расстояние F должна иметь линза, проектирующая на экран спектр, полученный при помощи дифракционной решетки, чтобы расстояние между двумя линиями калия 1 404,4 нм и 2 404,7 нм в спектре первого порядка было равным l 0,1 мм? Постоянная дифракционной решетки d 2 мкм.
0,67 м
207
2.34. Параллельный пучок монохроматического света с длиной волны λ = 0,6 мкм падает нормально на диафрагму с круглым отверстием радиусом r = 1,2 мм. На пути лучей, прошедших через отверстие, помещают экран. Определите максимальное расстояние от центра отверстия до экрана, при котором в центре дифракционной картины еще будет наблюдаться темное пятно. 1, 2 м
2.35. Дифракционная решетка имеет N = 1000 штрихов и постоянную d = 10 мкм. Определите: 1) угловую дисперсию для угла дифракции
φ = 30º в |
|
спектре третьего порядка; 2) разрешающую способность |
|||||||
дифракционной |
решетки |
в |
спектре |
пятого |
порядка. |
||||
5 |
|
рад |
|
|
|
|
|
|
|
[3, 45 10 |
|
|
; 5000] |
|
|
|
|
|
|
|
м |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.36. На |
дифракционную решетку |
с постоянной |
d 0,5 мкм под |
||||||
углом 30º |
падает монохроматический |
свет |
с длиной волны |
0,5 мкм . Определите угол дифракции для максимума третьего порядка. 53º 8
2.37. На дифракционную решетку, содержащую 400 штрихов на 1 мм, падает нормально монохроматический свет ( 0,6 мкм) . Найдите общее число дифракционных максимумов, которые дает эта решетка. Определите угол дифракции , соответствующий последнему максимуму. 8; 74º
2.38. На каком расстоянии от дифракционной решетки нужно поставить экран, чтобы расстояние между нулевым максимумом и максимумом 4-го порядка было равно 50 мм для света с длиной
волны 500 нм. Период решетки равен 0,02 мм. 0,5 м
2.39. На дифракционную решетку нормально падает монохроматический свет с длиной волны 0,65 мкм. На экране, расположенном параллельно решетке и отстоящем от нее на расстоянии 0,5 м, наблюдается дифракционная картина. Расстояние между дифракционными максимумами первого порядка равно 10 см. Определите постоянную дифракционной решетки и общее число главных максимумов, получаемых с помощью этой решетки.
6,5 мкм; 21
208
2.40. Постоянная дифракционной решетки 10 мкм, ее ширина 2 см. В спектре какого порядка эта решетка может разрешить дублет1 486 нм и 2 486,1 нм ? m 3
2.41. На каком расстоянии от дифракционной решетки нужно поставить экран, чтобы расстояние между нулевым максимумом и максимумом 4-го порядка было равно 50 мм для света с длиной волны 500 нм? Период решетки равен 0,02 мм. 0,5 м
2.42. Угловая дисперсия дифракционной решетки для |
500 мкм |
в спектре второго порядка равна 4,08 105 рад/м . |
Определите |
постоянную дифракционной решетки. 5 мкм |
|
209