Часть 4. Оптика. Квантовая, атомная и ядерная физика (5 занятий).

ЗАНЯТИЕ 23. Геометрическая оптика. Законы отражения и пре­лом­ления све­та. Полное внутреннее отражение.

Условия прямолинейного распро­стра­не­ния света. Закон отражения. Алгоритм построения изо­б­ражения в пло­ском зеркале.

Закон преломления света. Абсолютный и относительный показатели пре­­ло­м­ле­ния, их смысл. Величина скорости света в ваку­у­ме. Четыре замечательных луча и алгоритм построения изо­б­ражения в тонкой линзе. Полное вну­треннее отражение.

Домашнее задание № 23

1. Найти предельный угол полного внутреннего отражения масла на границе с воздухом, если скорость распространения света в масле равна 1.610⁸ м/с. (  30)

2. Световой пучок идет из алмаза, показатель преломления которого равен n₁ = 2.4, в стекло с показателем преломления n₂ = 1.5. Найдите угол, на который отклонится пучок от первоначального направления на границе раздела этих сред, если угол падения равен 30⁰. (  53)

3. Два зеркала расположены под углом 90⁰ друг к другу. Что увидит человек, смотрящий в такое сложное зеркало?

Добавочные задачи для задолжников по практике: Р. 1093, 1106.

ЗАНЯТИЕ 24. Волновая природа света. Интерференция, дифракция, дисперсия света.

Величина скорости света в вакууме и в среде. Длина во­лны; связь её с периодом колебаний и часто­той источника. Связь характе­ри­­­­­с­тик эле­ктромагнитной волны с её оптическими параметра­ми.

Принцип суперпозиции световых волн. Когерентные источники. Опыт Юнга. Явление интерференции света; интерференционная картина. Ра­з­ность хода волн; условия максимума и мини­мума интерференционной картины. Расстояние между соседними максимумами в опыте Юнга.

Дифракция света; условия её наблюдения. Принцип Гюйгенса. Диф­ра­кционная решётка; формула дифракционной решётки.

Дисперсия света. Получение дисперсионного спектра.

Домашнее задание № 24.

1. Два когерентных точечных источника S₁ и S₂ дают монохро­мати­чес­кий свет с длиной волны 600 нм. Отрезок S₁S₂ длиной 1 мм параллелен плоскости экрана и отстоит от неё на 4 м. На каком расстоянии от центра экрана (точка, в которую попадает перпендикуляр, опущенный на экран из середины отрезка S₁S₂) будет перввый максимум? (2,4 мм).

2. Диф­ра­кционная решётка содержит 120 штрихов на 1 мм. Найти длину волны монохроматического света, падающего на решётку, если угол между двумя спектрами первого порядка равен 8. (580 нм).

3. Показатель преломления стекла равен 1,6444 для красного луча и 1,6852 для фиолетового. Найти разницу углов преломления этих лучей при угле падения 80. (1)

Добавочные задачи для задолжников по практике: Р. 1164, 1173.

ЗАНЯТИЕ 25. Квантовая природа света. Фотоэффект.

Энергия кванта. Величина и единицы измерения постоянной Планка. Импульс фотона.

Внешний фотоэффект. Законы Столетова. Красная граница. Урав­не­ние Эйн­ш­те­й­на для внешнего фотоэффекта. Работа выхода электронов из металла. Соо­т­но­шение ме­ж­ду еди­ни­цами измерения энергии Дж и эВ. Абсолютно чёрное тело.

Домашнее задание 25.

1. Найти наибольшую длину световой волны, при которой может иметь место фотоэффект для платины. Работа выхода электронов равна 6.3 эВ. (примерно 210^-7 м)

2. Красная граница фотоэффекта для калия равна 6.2∙10^-5 см. Найти работу выхода электронов из калия. (3.2∙10^-19 Дж)

3. Определить наибольшую скорость электрона, вылетевшего из цезия при ос­ве­щении его светом с длиной волны 410^-7 м, если работа выхода электронов из этого металла 1.9 эВ. (6.5∙10⁵ м/с)

4. Почему высоко в горах легко получить ожоги солнечными лучами?

Добавочные задачи для задолжников по практике: Р. 1211, 1221.

ЗАНЯТИЕ 26. Атом Бора. Ядерные реакции.

Постулаты Бора. Квант энергии.

Массовое число ядра. Изотопы. Изобары. Энергия связи. Законы сме­ще­ния при - и -распадах. Постоянная распада. Период полураспада.

Домашнее задание 26.

1. Найти продукт реакции при бомбардировке ядер магния ₁₂Mg²⁴ -частицами, если известно, что при этом вылетает нейтрон.

2. Найти энергию, даваемую ядерной реакцией: ₃Li⁷+₁H^!  ₂He⁴+₂He⁴

3. Найти энергию связи ядра изотопа лития ₃Li⁷.

Добавочные задачи для задолжников по практике: Р. 1258,1284.

Занятие 27. Контрольная работа по электромагнетизму, оптике. квантовой, атомной и ядерной физике

Проработать списки понятий, решение аудиторных и домашних заданий по занятиям 15-26.