Электромагнитное излучение, с длинами волн в вакууме менее 0,1нм, которое испускается возбужденными атомными ядрами при радиоактивных превращениях и ядерных реакциях называется

+: d) гамма-излучением

5. Волновая и квантовая оптика

1. На рисунке показаны направления падающего фотона (γ), рассеянного фотона (γ^’) и электрона отдачи (е). Угол рассеяния 90^о, направление движения электрона отдачи составляет с направлением падающего фотона угол φ = 30^о. Если импульс падающего фотона p_ф, то импульс рассеянного фотона….

+: a) -: b) 1,5 -: c) 0,5 -: d)

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

-: a) увеличится в 2 раза -: b) увеличится в 4 раза -: c) уменьшится в 2 раза +: d) уменьшится в 4 раза

 

3. Показатель преломления среды n, с точки зрения волновой теории света, равен…

+: a) , где с-скорость света в вакууме, v – скорость света в среде

4. На пути одного из интерферирующих лучей помещается стеклянная пластинка толщиной 12 мкм. Свет падает на пластинку нормально. Показатель преломления стекла n=1,5; длина световой волны λ = 750 нм. Число полос, на которое сместится интерференционная картина, равна….

+: b) к = 8

5. Установка для наблюдения колец Ньютона освещается монохроматическим светом с длиной волны 0,6 мкм, падающим нормально. Толщина воздушного слоя между линзой (плоско-выпуклой) и стеклянной пластинкой в том месте, где наблюдается четвертое темное кольцо в отраженном свете…

+: d) 1,2 мкм

6. В данную точку пространства пришли две световые волны с одинаковым направлением колебаний вектора , периодами Т₁ и Т₂ и начальными фазами φ₁ и φ₂. Интерференция наблюдается в случае…

+: a) Т₁ = 2с; Т₂ = 2с; φ₁ - φ₂ = const

7. Тонкая пленка, освещенная белым светом, вследствие явления интерференции в отраженном свете имеет зеленый цвет. При уменьшении толщины пленки ее цвет…

+: a) станет синим

8. Разность хода двух интерферирующих лучей равна λ/4. Разность фаз колебаний равна…

+: d) 90⁰

9. На дифракционную решетку нормально падает пучок света от разрядной трубки, наполненной гелием. Красная линия гелия (λ=670 нм) спектра второго порядка накладывается на линию в спектре третьего порядка с длиной волны ….

+: a) 447 нм

10. Свет от некоторого источника представляет собой две плоские монохроматические волны с длинами λ₁ и λ₂. У экспериментатора имеется две дифракционных решетки. Число щелей в этих решетках N₁ и N₂, а их постоянные d₁ и d₂, соответственно. При нормальном падении света на дифракционную решетку 1 получено изображение в максимуме m, показанное на рисунке 1. После того, как дифракционную решетку 1 поменяли на решетку 2, изображение максимума стало таким, как показано на рисунке 2. Постоянная решетки и число щелей у этих решеток соотносятся следующим образом…

-: a) N1 > N2; d1= d2 -: b) N1 = N2; d1 >d2 +: c) N2 > N1; d1= d2

11. Одна и та же дифракционная решетка освещается различными монохроматическими излучениями с разными интенсивностями. Какой рисунок соответствует случаю освещения светом с наибольшей частотой? (J - интенсивность света, φ - угол дифракции).

-: a)

+: b)

-: c)

12. Какой области ВАХ вакуумного диода соответствует утверждение: все электроны, вылетающие из катода в результате термоэлектронной эмиссии, достигают анода?

-: a) 1 -: b) 3 -: c) 4 -: d) 2 +: e) 5

 

13. На пути естественного света помещены две пластинки турмалина. После прохождения пластинки 1 свет полностью поляризован. Если J₁ и J₂ -интенсивности света, прошедшего пластинки 1 и 2 соответственно, и угол между направлениями ОО и О^’О^’ φ = О^о, то J₁ и J₂ связаны

соотношением…

+: a) J2 = J1 -: b) J2 = 0 -: c) J2 = J1/2 -: d) J2 = J1/4

 

14. Когерентные волны с начальными фазами φ₁ и φ₂ и разностью хода Δ при наложении максимально усиливаются при выполнении условия (k = 0,1,2..)….

+: a) φ₁ – φ₂ = 2k π

15. Импульс фотона имеет наибольшее значение в диапазоне частот….

+: c) рентгеновского излучения

16. На пути естественного света помещены две пластинки турмалина. После прохождения пластинки 1 свет полностью поляризован. Если J₁ и J₂ - интенсивности света, прошедшего пластинки 1 и 2 соответственно, и J₁ = J₂, то угол между направлениями ОО и О^’О^’ равен….

-: a) 90^о+: b) 0^о -: c) 60^о-: d) 30^о

 

17. Из приведенных утверждений, касающихся сложения волн, верным является следующее утверждение….

+: c) при интерференции когерентных волн одинаковой интенсивности суммарная интенсивность равна учетверенной интенсивности каждой волны

18. При нагревании абсолютно черного тела длина волны, на которую приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости, изменилась от 750 нм до 500 нм. Энергетическая светимость тела при этом….

+: d) увеличилась в 5 раз

19. Числовое значение постоянной Стефана-Больцмана теоретически можно определить с помощью…

+: b) формулы Планка

20. Интенсивность монохроматического света, падающего на катод фотоэлемента, увеличилась в два раза. В результате этого…

+: a) фототок насыщения увеличился в два раза

21. Металлический шарик в вакууме облучают неограниченно долго светом с длиной волны, меньшей красной границы фотоэффекта для этого металла: λ < λ_кр. Фотоэффект на поверхности шарика продолжается до тех пор, пока…

+: d) потенциал шарика не сравняется с задерживающим потенциалом

22. Металл облучают светом с длиной волны λ. Красная граница фотоэффекта для этого металла равна λ_кр, работа выхода – А. Если λ = ½ λ_кр, то максимальная кинетическая энергия ε_i вырванных электронов….

+: c) ε_м = А

23. Электронная теория света и теорема классической физики о равнораспределении энергии системы по степеням свободы, будучи применимы к тепловому равновесному излучению, приводят к ….

+: d) ультрафиолетовой катастрофе

24. Давление света зависит от …

+: d) энергии фотона

25. На черную пластинку падает поток света. Если число фотонов, падающих на единицу поверхности в единицу времени уменьшить в 2 раза, а черную пластинку заменить зеркальной, то световое давление…

+: d) останется неизменным

26. Если зеркальную пластинку, на которую падает свет, заменить на зачерненную той же площади, то световое давление…

+: c) уменьшится в 2 раза

27. На непрозрачную поверхность направляют поочередно поток одинаковой интенсивности фиолетовых, зеленых, красных лучей. Давление света на эту поверхность… будет наибольшим для лучей…

+: b) фиолетового цвета

28. На рисунке приведена вольт-амперная характеристика (ВАХ) фотоприемника с внешним фотоэффектом. На графике этой ВАХ попаданию всех, вылетевших в результате фотоэмиссии электронов, на анод фотоприемника соответствует область…

+: a) 5 -: b) 2 -: c) 3-: d) 4-: e) 1

 

29. Какой области ВАХ вакуумного диода соответствует утверждение: все электроны, вылетающие из катода в результате термоэлектронной эмиссии, достигают анода?

-: a) 3-: b) 4 -: c) 2 -: d) 1 +: e) 5

 

30. На рисунке приведены две вольтамперные характеристики вакуумного фотоэлемента. Если Е - освещеннсть фотоэлемента, а ν - частота падающего на него света, то для данного случая справедливы соотношения…

-: a) ν1 = ν2, Е1 < Е2 -: b) ν1 < ν2, Е1 = Е2 +: c) ν1 > ν2, Е1 = Е2 -: d) ν1 = ν2, Е1 > Е2

31. Два источника излучают свет с длиной волны 375 нм и 750 нм. Отношение импульсов фотонов, излучаемых первым и вторым источником равно…

+: b) 2

32. Как изменится кинетическая энергия электронов при фотоэффекте, если увеличить частоту облучающего света, не изменяя общую мощность излучения?

+: a) увеличится

33. На рисунке показаны кривые зависимости спектральной плотности энергетической светимости абсолютно черного тела от длины волны при разных температурах. Если кривая 2 соответствует спектру излучения абсолютно черного тела при температуре 1450 К, то кривая 1 соответствует температуре (в К)…

-: a) 2900 +: b) 5800 -: c) 1933 -: d) 725

34. Катод вакуумного фотоэлемента освещается светом с энергией квантов 10 эВ. Если фототок прекращается при подаче на фотоэлемент запирающего напряжения 4 В, то работа выхода электронов из катода равна…

+: b) 6 эВ

35. Свет, падающий на металл, вызывает эмиссию электронов из металла. Если интенсивность света уменьшается, а его частота при этом остается неизменной, то…

+: d) количество выбитых электронов увеличивается, а их кинетическая энергия уменьшается

36. Пучок естественного света проходит через два идеальных поляризатора. Интенсивность естественного света равна I_o, угол между плоскостями пропускания поляризаторов равен φ. Согласно закону Малюса интенсивность света после второго поляризатора равна…..

+: c)

37. На зеркальную пластинку падает поток света. Если число фотонов, падающих на единицу поверхности в единицу времени, уменьшить в 2 раза, а зеркальную пластинку заменить черной, то световое давление….

+: a) уменьшится в 4 раза

38. Абсолютно черное тело и серое тело имеют одинаковую температуру. При этом интенсивность излучения…

+: a) больше у абсолютно черного тела

39. При падении света из воздуха на диэлектрик отраженный луч полностью поляризован при угле падения 60^о. При этом угол преломления равен….

+: a) 30^о

40. На диэлектрическое зеркало под углом Брюстера падает луч естественного света. Для отраженного и преломленного луча справедливы утверждения…

+: d) отраженный луч полностью поляризован

41. На рисунке приведены две вольт-амперные характеристики вакуумного фотоэлемента. Если Е – освещенность фотоэлемента, а ν – частота падающего на него света, то …

+: a) ν1 = ν2,Е1 > Е2 -: b) ν1 < ν2,Е1 = Е2 -: c) ν1 = ν2,Е1 < Е2 -: d) ν1 > ν2,Е1 = Е2

 

42. Угол между плоскостями пропускания двух поляризаторов равен 45^о. Если угол увеличить в 2 раза, то интенсивность света, прошедшего через оба поляризатора…

+: d) станет равной нулю

43. Уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта имеет вид

+: c)

44. Если энергию фотона увеличить в 2 раза, то его импульс…

+: a) увеличится в 2 раза

45. Если работа выхода (А) электрона из металла увеличиться в 2 раза, то разность потенциалов вдвойном электрическом слое

+: a) увеличится в 2 раза

46. Для собственных полупроводников справедливо соотношение

+: a)

47. Для примесных полупроводников справедливо соотношение

+: b)

6. КВАНТОВАЯ ФИЗИКА И ФИЗИКА АТОМА

1. Стационарным уравнением Шредингера для линейного гармонического осциллятора является уравнение…

+: c)

2. Стационарное уравнение Шредингера в общем случае имеет вид: , где U - потенциальная энергия микрочастицы. Электрону в атоме водорода соответствует уравнение…

+: b)

3. На рисунках приведены картины распределения плотности вероятности, нахождения микрочастицы в потенциальной яме с бесконечно высокими стенками. Состоянию с квантовым числом n = 1 соответствует

+: d)

4. В атоме К и L оболочки заполнены полностью. Общее число электронов в атоме равно…

+: b) 10

5. Вероятность dP(х) обнаружения электрона вблизи точки с координатой x на участке dх равна…

+: c) dP(x) = |ψ(x)|²dx

6. На рисунке изображены стационарные орбиты атома водорода согласно модели Бора, а также условно изображены переходы электрона с одной стационарной орбиты на другую, сопровождающиеся излучением кванта энергии. В ультрафиолетовой области спектра эти переходы дают серию Лаймана, в видимой – серию Бальмера, в инфракрасной – серию Пашена. Наибольшей частоте кванта в серии Пашена соответствует переход…

-: a) n = 5→ n = 1 +: b) n = 5→ n = 3 -: c) n = 5→ n = 2

7. Главное квантовое число n определяет…

+: a) энергию стационарного состояния электрона в атоме

8. В атоме водорода электрон переходит с одного энергетического уровня на другой, как показано на рисунке. В соответствии с правилом отбора запрещенным является переход..

-: a) 2р - 1s +: b) 3d - 2s -: c) 4s -3p -: d) 4f - 3d

 

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

+: c) 6,6^.10^-8

10. Согласно положению о корпускулярно-волновом дуализме свойств вещества электроны можно рассматривать как частицы и описывать их движение законами классической механики, не учитывая волновые свойства, в …..

+: a) электронно-лучевой трубке

11. На рисунке изображена плотность вероятности обнаружения микрочастицы на различных расстояниях от «стенок» ямы. Вероятность ее обнаружения на l/4< x < 3/4l равна…

-: a) 3/4 +: b) 1/2 -: c) 0 -: d) 1/4

 

12. Длина волны де Бройля увеличится в два раза, если кинетическая энергия микрочастицы….

+: d) уменьшится 4 раза

13. Отношение длин волн де Бройля электрона и протона , имеющих одинаковую скорость, составляет величину порядка…. +: d) 10³

14. Если частицы имеют одинаковую длину волны де Бройля, то наибольшей скоростью обладает… +: a) позитрон

15. Магнитное квантовое число m определяет …

+: d) проекцию орбитального момента импульса электрона на заданное направление

16. На рисунке изображена плотность вероятности обнаружения микрочастицы на различных расстояниях от «стенок» ямы. Вероятность ее обнаружения в центре ямы равна…

+: a) 0 -: b) 3/4 -: c) 1/4 -: d) 1/2

17. Установите соответствие квантовых чисел, определяющих волновую функцию электрона в атоме водорода, их физическому смыслу…

	n		A	определяет ориентацию электронного облака в пространстве
	l		Б	определяет форму электронного облака
	m		В	определяет размеры электронного облака
			Г	собственный механический момент

+: c) 1-В, 2-Б, 3-А

18. Нестационарным уравнением Шредингера является уравнение….

+: a)

19. Стационарное уравнение Шредингера в общем случае имеет вид: , где U - потенциальная энергия микрочастицы. Электрону, движущемуся в одномерной потенциальной яме с бесконечно высокими стенками, соответствует уравнение…

+: b)

20. Установите соответствие уравнений Шредингера их физическому смыслу:

нестационарное     стационарное для микрочастицы в потенциальном одномерной яме     стационарное для электрона в атоме водород     стационарное для гармонического осциллятора   A   Б   В   Г   Д

-: a) 1-В, 2-Б, 3-А, 4-Д -: b) 1-Г, 2-Б, 3-А, 4-В +: c) 1-Г, 2-В, 3-А,4-Б -: d) 1-А, 2-Б, 3-Г, 4-В

 

21. Видимой части спектра излучения атома водорода соответствует формула….

+: b)

22. На рисунке представлена диаграмма энергетических уровней атома водорода. Поглощение фотона с наибольшей длиной волны происходит при переходе, обозначенном стрелкой под номером…

-: a) 2 +: b) 5 -: c) 3-: d) 4-: e) 1

23. Формула де Бройля имеет вид

+: b)

24. Неопределенность энергии некоторого состояния системы выражается соотношением

+: a)

25. Потенциальная энергия гармонического осциллятора равна

+: b)

26. Главное квантовое число определяет

+: c) энергетические уровни электрона в атоме

27. Орбитальное квантовое число определяет

+: a) момент импульса электрона в атоме

28. Магнитное квантовое число определяет

+: b) проекцию момента импульса электрона на заданное направление

29. Спином электрона называется

+: c) собственный механический момент импульса

30. Потенциальная энергия взаимодействия электрона с ядром, обладающим зарядом Ze определяется по формуле

+: a)

31. Вещества, на­магничивающиеся во внешнем магнитном поле против направления поля, называ­ются

+: b) диамагнетиками

32. Ве­щества, намагничивающиеся во внешнем магнитном поле по направлению поля, называ­ются

+: c) парамагнетиками

33. Вещества, обла­дающие спонтанной намагниченностью, называ­ются

+: a) ферромагнетиками

34. На рисунке изображены стационарные орбиты атома водорода согласно модели Бора, а также условно изображены переходы электрона с одной стационарной орбиты на другую, сопровождающиеся излучением кванта энергии. В ультрафиолетовой области спектра эти переходы дают серию Лаймана, в видимой – серию Бальмера, в инфракрасной – серию Пашена. Наибольшей частоте кванта в серии Лаймана соответствует переход…

+: a) n = 5→ n = 1 -: b) n = 5→ n = 3 -: c) n = 5→ n = 2

35. Мощность излучения с единицы площади поверхности тела в интервале частот единичной ширины

+: a)

36. Способность тел поглощать падающее на них излучение характеризуется поглощательной способностью

+: b)

37. Излучательная способность абсолютно черного тела согласно закона Кирхгофа

+: b)

38. Согласно закону Стефана-Больцмана излучательность абсолютно черного тела равна

+: c)

39. Согласно закону смещения Вина

+: c)

40. На рисунке изображены стационарные орбиты атома водорода согласно модели Бора, а также условно изображены переходы электрона с одной стационарной орбиты на другую, сопровождающиеся излучением кванта энергии. В ультрафиолетовой области спектра эти переходы дают серию Лаймана, в видимой – серию Бальмера, в инфракрасной – серию Пашена. Наибольшей частоте кванта в серии Бальмера соответствует переход…