Абсолютным показателем преломления этой среды

Волновая оптика

1.1.

Явление усиления или ослабления колебаний при наложении двух или более когерентных волн называется

Интерференцией

 

1.2.

Явление огибания волнами препятствий соизмеримых с длиной волны и проникновения в "область тени" называется

Дифракцией света

1.3.

Явление, в котором направления световых колебаний упорядочены каким-либо образом, называется

1 2) поляризацией

1.4.

Явление, связанное с зависимостью показателя преломления от длины волны света, называется

Дисперсией

1.5.

Явление испускания электронов с поверхности металлов при действии на нее падающего света называется

Фотоэлектрическим эффектом

1.6.

Отношение скорости света в вакууме к скорости света в среде называется...

Абсолютным показателем преломления этой среды

1.7.

Вода освещена зеленым светом, для которого длина волны в воздухе 0,5 мкм. Какой будет длина волны в воде? Показатель преломления воды n = 1,33.

б ) 0,38 мкм

1.8.

Скорость распространения света в алмазе 124000 км/с.

Определите показатель преломления алмаза.

4) 2,4

1.9.

С наименьшей скоростью свет распространяется в…

Алмазе

1.10.

Луч монохроматического света из воздуха падает на границу раздела двух сред воздух-вода, преломляется и распространяется в воде. Как изменится частота электро-магнитных колебаний световой волны в воде?

Не изменится

Интерференция в тонких пленках

2.1.

Тонкая пленка на поверхности линзы дает минимум в отраженном свете для зеленого цвета. Чтобы минимум достигался для фиолетового цвета, можно …

А. Увеличить толщину пленки при неизменном показателе преломления.

В. Уменьшить толщину пленки при неизменном показателе преломления.

С. Увеличить показатель преломления пленки при той же ее толщине.

D. Уменьшить показатель преломления пленки при той же ее толщине

В или D

2.2.

На стеклянной линзе нанесена тонкая пленка, дающая минимум в отраженном свете (просветление оптики). Какие параметры влияют на эффект просветления?

А. Толщина пленки.

В. Показатель преломления пленки.

С. Длина волны падающего света.

Только А и В

2.3.

Если тонкая мыльная пленка освещается светом с длиной волны 0,6 мкм, то разность хода двух отраженных волн для светлой и следующей за ней темной интерференционных полос отличаются на … (в нм)

300;

2.4.

Если разность фаз двух интерферирующих световых волн равна 5p, а разность хода между ними равна м, то эти волны имеют длину

(в нм), равную

4) 500

2.5.

Формула связи разность хода с разностью фаз имеет вид:

2)

 

 

2.6.

Тонкая стеклянная пластинка с показателем преломления и толщиной помещена между двумя средами с показателями преломления и , причем . На пластинку нормально падает свет с длиной волны . Оптическая разность хода интерферирующих отраженных лучей равна…

2)

 

2.7.

Тонкая стеклянная пластинка с показателем преломления и толщиной помещена между двумя средами с показателями преломления и , причем . На пластинку нормально падает свет с длиной волны . Оптическая разность хода интерферирующих отраженных лучей равна…

4)

 

2.8.

Тонкая стеклянная пластинка с показателем преломления и толщиной помещена между двумя средами с показателями преломления и , причем . На пластинку нормально падает свет с длиной волны . Оптическая разность хода интерферирующих отраженных лучей равна…

4)

 

2.9.

Тонкая стеклянная пластинка с показателем преломления и толщиной помещена между двумя средами с показателями преломления и , причем . На пластинку нормально падает свет с длиной волны . Оптическая разность хода интерферирующих отраженных лучей равна…

4)

 

2.10.

Появление цветных масляных полос на лужах связано с…

1) интерференцией 2) дисперсией 3) аберрацией 4) окрашенностью масла

 

Дифракция света

3.1.

Половина дифракционной решетки перекрывается с одного конца непрозрачной преградой, в результате чего число штрихов уменьшается. Что изменится при этом?

А. Расстояние между главными максимумами.

В. Постоянная решетки.

С. Яркость максимумов.

 

2) только С

3.2.

Наибольший порядок спектра для длины волны 400 нм, если период дифракционной решетки равен 2 мкм, равняется

5

3.3.

Одна и та же дифракционная решетка освещается различными монохроматическими излучениями. Какой рисунок соответствует освещению светом наибольшей длины волны? (Здесь J – интенсивность света, j – угол дифракции).

 

4) Г

3.4.

Имеются 4 решетки с различными периодами, освещаемые одним и тем же монохроматическим излучением. Какой рисунок иллюстрирует положение главных максимумов, создаваемых дифракционной решеткой с наименьшим периодом d? (Здесь J – интенсивность света, j – угол дифракции).

Г

3.5.

Период дифракционной решеткиd = 5 мкм. Число наблюдаемых главных максимумов в спектре дифракционной решетки для = 760 нм равно:

13 или 6(?)

3.6.

Между точечным источником и точкой наблюдения устанавливают непрозрачный экран, в котором сделано отверстие радиусом равным радиусу первой зоны Френеля. Как изменится интенсивность света в центре экрана?

1) увеличится в 4 раза

 

3.7.

Между точечным источником и точкой наблюдения устанавливают непрозрачный экран, в котором сделано отверстие радиусом равным радиусу половины первой зоны Френеля. Как изменится интенсивность света в центре экрана?

3 ) увеличится в 2 раза

 

3.8.

Между точечным источником и точкой наблюдения устанавливают непрозрачный экран, в котором сделано отверстие радиусом равным радиусу двум первым зонам Френеля. Как изменится интенсивность света в центре экрана?

Уменьшится почти до нуля

 

3.9.

Действие зонной пластинки Френеля эквивалентно…

1) собирающей линзе

3.10.

Лазер излучает свет с длиной волны 600 нм. Свет лазера делят на два пучка, которые затем направляют на экран. Определите оптическую разность хода пучков, при которой на экране наблюдается максимум освещенности. 1,2 мкм

 

Поляризация света

4.1.

Свет, в котором направления колебаний упорядочены каким-либо образом, называется

1) поляризованным

 

4.2.

При падении света под углом Брюстера, отражённый свет имеет следующие свойства:

3 ) плоско-поляризованный, вектор которого колеблется перпендикулярно плоскости падения

 

4.3.

Интенсивность I поляризованного света, прошедшего через идеальный поляризатор, (α – угол между плоскостью колебаний падающего света и плоскостью поляризации):

5)

 

4.4.

Для естественного света степень поляризации равна:

2) 0

 

4.5.

Степень поляризации Р частично поляризованного света равна 0,5.

Во сколько раз отличается максимальная интенсивность света,

пропущенного через анализатор, от минимальной?

Ответ: 3

 

4.6.

Естественный свет падает на поверхность стекла под углом Брюстера.

Чему равна степень поляризации отраженных лучей?

1

4.7.

Совокупность явлений волновой оптики, в которых проявляется поперечность световых волн, называется явлением…

Поляризации

 

4.8.

Условие максимума при дифракции на узкой щели определяется выражением:

1)

 

4.9.

Какое из приведенных выражений определяет положения минимумов интенсивности в дифракционной картине от узкой щели.

 

2)

 

4.10.

Условие максимума при дифракции на дифракционной решетке определяется выражением:

Б)

Г)

Б, Г

 

5.1.

Какая формула соответствует закону Брюстера?

3)

5.2.

Чему равен угол между главными плоскостями поляризатора и анализатора, если интенсивность естественного света, прошедшего через поляризатор и анализатор, уменьшается в 4 раза?

3)

5.3.

Естественный свет проходит последовательно через два совершенных поляризатора, плоскости колебаний которых образуют угол 45. Во сколько раз уменьшится интенсивность света на выходе из второго поляризатора?

В 4 раза

5.4.

На пути естественного света помещены две пластинки турмалина.

После прохождения пластинки 1 свет полностью поляризован. Если и - интенсивности света, прошедшего пластинки 2 и 1 соответственно, и , тогда угол а равен…….

 

4)

 

 

5.5.

При условии падения излучения на границу раздела двух диэлектриков

под углом Брюстера справедливы следующие утверждения:

5.7.

Луч света падает на стеклянную пластинку. При угле падения, равному углу Брюстера…

5.8.

При падении света из воздуха на диэлектрик отраженный луч полностью поляризован. Преломленный луч распространяется под углом 30 градусов к нормали. При этом показатель преломления диэлектрика равен…

б) 1,73

5.9.

Дифракционная решетка шириной 4 см имеет 2000 штрихов и освещается нормально падающим не монохроматическим светом. На экране, удаленном на расстояние 50 см, максимум второго порядка удален от центрального на 3,35 см. Найти длину волны света.

г) 0,67 мкм

5.10.

На дифракционную решетку перпендикулярно ее плоскости падает свет с длиной волны 500 нм. Сколько штрихов на 1 мм должна иметь решетка, чтобы пятый главный максимум в дифракционной картине находился под углом 90° по отношению к падающему свету?

г) 400

Тепловое излучение

6.1.

Возможные значения поглощательной способности тела заключены в интервале:

4)

 

6.2.

Определите длину волны , на которую приходится максимум испускательной способности абсолютно черного тела при температуре . Постоянная в законе смещения Вина .

2) 483 нм

 

6.3.

Определите энергетическую светимость абсолютно черного тела при . Постоянная Стефана-Больцмана .

4)

 

6.4.

Если температуру абсолютно черного тела, равную Т=6000 К уменьшить в 4 раза, то длина волны, соответствующая максимуму испускательной способности излучения абсолютно черного тела...

Увеличится в 4 раза

6.5.

Максимум спектральной плотности излучательной способности абсолютно черного тела сместился с l₁ = 2,4 мкм на l₂ = 0,8 мкм. Как изменилась температура тела?

 

Увеличилась в 3 раза

6.6.

Огибание волнами препятствий, соизмеримых с длиной волны, доказывает…

Волновую природу света

 

6.7.

Лазер излучает свет с длиной волны 600 нм. Свет лазера делят на два пучка, которые затем направляют на экран. Определите оптическую разность хода пучков, при которой на экране наблюдается минимум освещенности.

95нм 0,3 мкм 0,9 мкм

6.8.

Оптическая разность хода Δ двух интерферирующих волн монохроматического света равна 0,3λ, разность фаз составляет…

а) 0,6π

6.9 Две световые волны, налагаясь друг на друга в определенном участке пространства, взаимно погашаются. Это означает, что…

Кольцами Ньютона

 

Законы теплового излучения

7.1.

Какое из приведенных выражений описывает энергетическую светимость серого тела?

2)

 

7.2.

Какое из приведенных выражений описывает закон Кирхгофа?

2)

 

7.3.

Какое из приведенных выражений описывает закон Стэфана-Больцмана?

2)

 

7.4.

Какое из приведенных выражений описывает закон смещения Вина?

5)

 

7.5.

Какое из перечисленных ниже утверждений является правильным?

7.6.

На рисунке показаны кривые зависимости спектральной плотности энергетической светимости абсолютно черного тела от длины волны при различных температурах. Если длина волны, соответствующая максимуму излучения уменьшилась в 4 раза, то температура абсолютно черного тела…

Увеличилась в 4 раза

7.7.

На рисунке показаны кривые зависимости спектральной плотности энергетической светимости абсолютно черного тела от длины волны при различных температурах. Если кривая 1 соответствует спектру излучения абсолютно черного тела при температуре 6000 К, то кривая 2 соответствует температуре (в К) …

 

7.8.

Температура абсолютно черного тела изменилась при нагревании от 1000 до 3000 К. Во сколько раз увеличилась при этом энергетическая светимость?

Ответ: в 16 * 10¹² раз 81

7.9.

На какую длину волны (в 10^{-6 м) приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости абсолютно черного тела при}

Т = 310 К? Постоянная Вина b = 2,9×10^-3 м·К

Ответ: 9,3*10^-4

7.10.

В каком диапазоне длин волн находится максимум спектральной плотности энергетической светимости абсолютно черного тела при t = 36,6° C

Инфракрасный

 

 

8.1.

Какая из приведенных на рисунке зависимостей позволяет определить постоянную Планка?

 

А

8.2.

Какая из приведенных на рисунке зависимостей позволяет определить работу выхода электрона из металла?

 

В

8.3.

Какая из приведенных на рисунке зависимостей позволяет определить красную границу фотоэффекта?

 

В и б

8.4.

Пусть – поток излучения, падающий на катод вакуумного фотоэлемента. Какое из соотношений верно для вольт-амперных характеристик, приведенных ниже, если спектральный состав излучения неизменен?

1)

8.5.

На рис. 40 приведены три вольт-амперные характеристики вакуумного фотоэлемента при неизменном потоке света , падающем на катод, но разных частотах излучения , – задерживающее напряжение для фотоэлектронов. Какое из соотношений верно?

 

 

3)

.

 

8.6.

Какой импульс у фотона (в кг*м/с), энергия которого равна 3 эВ?

3 1,6×10-27

8.7.

Во сколько раз энергия фотона, обладающего импульсом 8×10^–27 кг•м/с, больше кинетической энергии электрона, полученной им при прохождении разности потенциалов 5 В?

б) 3

8.8.

Сколько фотонов попадает в глаз за 1 c в глаз человека, если глаз воспринимает свет с длиной волны 0,55 мкм при мощности светового потока 1,8×10^–16 Вт? Постоянная Планка 6,6×10^-34 Дж•с.

500

8.9.

Энергия кванта электромагнитного излучения выражается формулой:

А) E = hν

 

A

8.10.

Энергия фотона, соответствующая электромагнитной волне длиной , пропорциональна

A) Б) В) Г)

Г

 

Законы внешнего фотоэффекта

9.1.

Чему равно задерживающее напряжение для фотоэлектронов, вырываемых с поверхности металла светом с энергией фотонов , если работа выхода из этого металла составляет ? Заряд электрона .

Ответ: 2,8 В

9.2.

Красная граница фотоэффекта для меди 282 нм. Найти работу выхода электронов из меди.

4,4 эВ

9.3.

Работа выхода электрона из металла зависит от:

А) природы металла

 

А

9.4.

Максимальная кинетическая энергия вырываемых с поверхности металла фотоэлектронов пропорциональна:

А) интенсивности света

Б) разности потенциалов между катодом и анодом

В) частоте света

 

В

 

9.5.

При фиксированной частоте излучения величина фототока насыщения пропорциональна:

А) интенсивности света

Б) разности потенциалов между катодом и анодом

В) частоте света

А

9.6.

Чему равно задерживающее напряжение для фотоэлектронов, вырываемых с поверхности металла светом с энергией фотонов 7,8×10^-19 Дж, если работа выхода из этого металла 3×10^-19 Дж?

2,8 В

9.7 .

Красная граница фотоэффекта - это...

9.8.

Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов зависит от...

3 ) частоты падающего света

9.9.

Фотоны с энергией 4,9 эВ вырываются с поверхности металла с работой выхода 4,5 эВ. При увеличении энергии фотона в 2 раза максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов увеличится на…

4,9 эВ

9.10.

Как изменится минимальная частота света, при которой возникает внешний фотоэффект, если металлической пластинке сообщить отрицательный заряд?

Уменьшится

 

Строение атома

10.1.

В атоме водорода электрон переходит с одного энергетического уровня на другой, как показано на рисунке. Чему равно изменение его главного n и орбитального l квантовых чисел?

 

 

4)

 

10.2.

Энергия валентного электрона в основном состоянии Е1 = - 3,8 эВ.

Потенциал ионизации атома составляет

В

10.3.

В томе водорода электрон переходит одного энергетического уровня на другой, как показано на рисунке. Чему равно изменение его главного n и орбитального l квантовых чисел?

2)

 

10.4.

Из экспериментов Резерфорда следует, что:

 

а ) В центре атома расположено тяжелое положительное ядро, имеющее размеры не превышающие 10^{-12 см.}

 

Какие из приведенных выше утверждений являются верными?

Только а

10.5.

Вычислить для атомарного водорода длины волн первых двух линий серии Бальмера. Постоянную Ридберга принять равной .

Нм, 487 нм

 

10.6.

Энергия атома водорода при переходе электрона с более высокой орбиты на более низкую изменилась на ΔE = 1,89 эВ. (Постоянная Планка Дж с). Найти длину волны излучения.

0,6553 мкм

10.7 .

Наименьшей частоте в серии Бальмера соответствует переход

 

 

2 ) n=3 - > n = 2

10.8.

Определите энергию фотона (в эВ), испускаемого при переходе электрона в атоме водорода с третьего энергетического уровня на второй. Постоянная Ридберга м^-1.

Ответ: 3.02* 10^-19

Атом водорода при поглощении кванта света перешел из состояния с n=2 в состояние с n=3. При этом орбитальный момент импульса электрона, согласно теории Бора, стал равным…

3)

 

10.10 .

Атом водорода при излучении квант света перешел из состояния с n=3 в состояние с n=2. При этом орбитальный момент импульса электрона, согласно теории Бора, стал равным…

3)

 

Спектры атома водорода

11.1.

Условие максимума при дифракции на узкой щели определяется выражением:

А)

 

А

 

11.2.

Какое из приведенных выражений определяет положения минимумов интенсивности в дифракционной картине от узкой щели?

Б)

 

Б

 

11.3.

Условие максимума при дифракции на дифракционной решетке определяется выражением:

 

Б)

 

Г)

 

Б, Г

11.4.

Дифракционная решетка шириной 4 см имеет 2000 штрихов и освещается нормально падающим не монохроматическим светом. На экране, удаленном на расстояние 50 см, максимум второго порядка удален от центрального на 3,35 см. Найти длину волны света.

11.5.

На дифракционную решетку перпендикулярно ее плоскости падает свет с длиной волны 500 нм. Сколько штрихов на 1 мм должна иметь решетка, чтобы пятый главный максимум в дифракционной картине находился под углом 90° по отношению к падающему свету?

400

11.6.

Какое выражение является обобщенной формулой Бальмера?

( - энергия фотона, - энергия ионизации атома водорода, - постоянная Ридберга)

2)

 

11.7.

Какой из приведенных на рисунке спектров энергетических уровней соответствует частице в потенциальном ящике с бесконечно высокими стенками?

А

11.8.

Какой из приведенных на рисунке спектров энергетических уровней соответствует квантовому гармоническому осциллятору?

 

2) б

 

 

11.9.

Какой из приведенных на рисунке спектров энергетических уровней соответствует атому водорода?

 

3) в

 

11.10.

Какая из приведенных ниже формул определяет значения энергии электрона в атоме водорода?

1)

 

12.1.

Какая из приведенных формул описывает дебройлевскую длину волны?

1)

 

12.2

Какая из перечисленных частиц: позитрон, протон, нейтрон, - частица – обладает наибольшей длиной волны де Бройля, если все они двигаются с одинаковой скоростью?

Позитрон

12.3.

Какая из перечисленных частиц: электрон, протон, нейтрон, - частица – обладает наименьшей длиной волны де Бройля, если все они двигаются с одинаковой скоростью?

5 ) -частица

 

12.4.

Длина волны де Бройля характеризующая волновые свойства электрона (масса электрона 10^{-30 кг), при скорости , . 0.66 нм}

12.5.

Определите дебройлевскую длину волны электрона, ускоренного разностью потенциалов 100 В.(Масса электрона 10^-30кг, ) 0.1нм

12.6.

Найти длину волны де Бройля для электрона кг, имеющего кинетическую энергию 10 кэВ. Постоянная Планка . 12,3 пм

12.7.

Заряженная частица, ускоренная разностью потенциалов U = 200 B, имеет длину волны де Бройля 2,02 пм. Найти массу частицы, если ее заряд равен Кл.

1.668*10^-27 кг

12.8.

Какая единица длины волны де Бройля является основной в системе СИ?

1) 1 м 2) 1 Гц 3) 1 с 4) 1 рад/с

 

12.9.

Длина волны де Бройля может быть найдена по формуле:

2 )

 

12.10.

Электрон и альфа-частица имеют одинаковые импульсы. Длина волны де Бройля какой частицы больше?

Длины волн одинаковы

 

 

13.1.

Какие из приведенных формул описывают соотношение неопределенностей?

 

В) С) ,

D) , E) .

В, С, D, Е

 

13.2.

Скорость протона (m_p = 6,7∙10^{-27 кг), движущегося вдоль оси} x, может быть измерена с погрешностью 10^-6 м/с. Постоянная Планка . Величина ошибки определения его местоположения на оси x наиболее близка к … 0,15 м

13.3.

Среднее время жизни атома в возбужденном состоянии . При переходе в основное состояние атом излучает фотон с длиной волны мкм. Энергия кванта равна

ЭВ

13.4.

Оценить с помощью соотношения неопределенностей минимальную кинетическую энергию электрона, локализованного в области размером . Масса электрона 10^{-30 кг, постоянная Планка . 7.5*10} ^-17??

13.5.

Оценить с помощью соотношения неопределенностей неопределенность скорости электрона в атоме водорода, полагая размер атома . Масса электрона 10^-30кг, постоянная Планка . 10^6

13.6.

Электрон локализован в пространстве в пределах Δx = 1,0 мкм.

Постоянная Планка = 1,05×10^-34 Дж·с, масса электрона m = 9,1×10^{-31 кг.}

Неопределенность в скорости составляет Δ V _x (м/с) не менее… 0,12*10^3

 

13.7.

Используя соотношение неопределенностей, оценить ширину одномерного потенциальной ямы, в которой минимальная энергия электрона равна 10 эВ. Постоянная Планка = 1,05×10^-34 Дж·с, масса электрона m = 9,1×10^{-31 кг.0,62*10^-10}

13.8.

Время жизни атома в возбужденном состоянии t = 10 нс. Учитывая, что постоянная Планка = 6,6×10^-16 эВ·с, ширина энергетического уровня (в эВ) составляет не менее…6,6*10^-8

13.9.

Протон локализован в пространстве в пределах Δx = 1,0 мкм.

Постоянная Планка = 1,05×10^-34 Дж·с, масса протона m = 1,67×10^{-27 кг.}

Неопределенность в скорости составляет Δ V _x (м/с) не менее…0,063 м /с

13.10.

Положение атома углерода в кристаллической решетке алмаза определено с неопределенностью Δx = 5 10^{-11 м. Учитывая, что постоянная Планка = 1,05×10-34} Дж·с, масса атома углерода m = 1,99·10^{-26 кг. Неопределенность в скорости составляет Δ} V _x (м/с) не менее…0,1 * 10^3 м/с

Квантовые уравнения

14.1.

Для частицы, находящейся в потенциальном силовом поле с энергией , возможные значения энергии задаются соотношением…, где .

3)

 

14.2.

Уравнение Шредингера для свободно движущейся частицы имеет решение при значениях энергии Е, соответствующих выражению:

5 )

 

14.3.

Уравнение Шредингера для квантового гармонического осциллятора имеет решение при значениях энергии Е, соответствующих выражению:

2)

14.4.

Уравнение Шредингера для частицы в потенциальном ящике с бесконечно высокими стенками имеет решение при значениях энергии Е, соответствующих выражению:

1)

14.5.

Уравнение Шредингера, имеющее вид , описывает:

Электрон в атоме водорода

 

14.6.

Нестационарным уравнением Шредингера является уравнение

Г)

1) A 2) Б 3) В 4) Г

 

14.7.

Оператор кинетической энергии в уравнении Шредингера имеет вид...

1)

 

14.8.

Оператор кинетической энергии в уравнении Шредингера для частицы в одномерной потенциальной яме имеет вид...

1)

 

14.9.

Оператор потенциальной энергии в уравнении Шредингера для одномерного осциллятора с коэффициентом жесткости k имеет вид...

1)

14.10.

Оператор потенциальной энергии в уравнении Шредингера для частицы в одномерной прямоугольной яме с бесконечными стенками (внутри ямы) имеет вид...

1) 0 2) 3) 4)

 

5) 1/6

15.2.

Состояние частицы в бесконечно глубокой потенциальной яме задается волновой функцией, представленной на гр