Дисциплина : Физика 3 Контрольная работа № 1 Оптика

Вариант № 1
1.1.Собирающая стеклянная линза перенесена из воздуха в воду, которая
является оптически менее плотной средой по сравнению со стеклом. Ее
фокусное расстояние
1) увеличилось
2) уменьшилось
3) у двояковыпуклой линзы уменьшилось, у плосковыпуклой –
увеличилось
4) у двояковыпуклой линзы увеличилось, у плосковыпуклой –
уменьшилось
1.2.Укажите, какова должна быть оптическая разность хода Δ для
наблюдения интерференционного максимума в проходящем свете от
тонких пленок (d – толщина пленки, n – показатель преломления, β – угол
преломления).


 (2k  1)
2
2

3)   2dncos   2k
2
1)   2dncos  


 2k
2
2

4)   2dncos   (2k  1)
2
2)   2dncos  
1.3.Из нижеприведенных утверждений укажите неправильные.
1) дифракционная решетка используется для получения спектров
оптического излучения
2) нулевые максимумы для всех длин волн совпадают
3) разрешающая способность дифракционной решетки зависит от числа
щелей
4) максимальное число дифракционных спектров, наблюдаемых по
одну сторону от нулевого максимума, определяется соотношением
с∙sinφ/λ
1.4Лучи, идущие от краев соседних зон Френеля, приходят в точку
наблюдения…
1) в противофазе
2) в одинаковой фазе
3) с разностью фаз Δφ = π
4) с разностью фаз Δφ = 3π/2
1.5Световой луч падает на границу раздела двух диэлектриков под углом
Брюстера. Какие лучи взаимно перпендикулярны?
1) падающий и отраженный
2) падающий и преломленный
3) отраженный и преломленный
4) нет однозначного ответа
1.6.Фотоны c энергией 4,9 эВ вырывают электроны из металла, имеющего
работу выхода 4,5 эВ. Найдите максимальный импульс (в единицах СИ),
передаваемый поверхности металла при вылете каждого электрона.
1) 2,11·10-25
2) 3,45·10-25
3) 4,07·10-25
4) 4,78·10-25
1.7.Заштрихованная полоска на графике характеризует
1) спектральную плотность энергетической светимости
R(ν,T)
2) энергетическую светимость
3) мощность, излучаемую с единицы
площади тела в интервале частот
от ν до ν + dν
4) мощность, излучаемую в единицу
времени в интервале частот dν
dν
ν
1.8.Какая из нижеприведенных формул выражает изменение длины волны
Δλ фотона при рассеянии его на электроне?
2 
h

1)  
(1  cos  )
2)   2 sin 2
mc
mc
2
2 
2  2 
3)  
(1  cos  )
4)  
cos
mc
mc
2
1.9.На дифракционную решетку нормально падает пучок света от
разрядной трубки. Какова должна быть постоянная решетки, чтобы в
направлении φ = 41° совпадали максимумы линий λ1 = 656,3 нм и λ2 =
410,2 нм? Ответ представьте в микрометрах.
1.10.Фотон при соударении со свободным электроном был рассеян на
угол
θ = 90º. Энергия ε′ рассеянного фотона равна 0,31 МэВ. Какова
энергия
ε фотона (в мегаэлектрон-вольтах - МэВ) до рассеяния.
Принять энергию покоя электрона равной 0,51 МэВ.
Вариант № 2
2.1.На рисунке показано преломление светового луча в трехгранной
призме. При каких соотношениях показателей преломления это
возможно?
1) n1 < n2
2) n1 > n2
3) n1 = n2
n
4) это невозможно
n
2.2.При какой разности фаз колебаний Δφ в данной точке пространства
наблюдается мимнимум интенсивности света?
1) Δφ = ±(2k + 1)π
2) Δφ = ±2kπ
3) Δφ = 0
4) Δφ = ±kπ
2.3.Отверстие оставляет открытыми две зоны Френеля, амплитуды
колебаний которых А1 и А2. Чему равна амплитуда А результирующего
колебания в центре экрана?
4) À  À12  À 22
1) А = А1 –А2
2) А = А1 + А2
3) А = 0
2.4.На дифракционную решетку с шириной непрозрачных промежутков
2000 нм и шириной прозрачных щелей 2500 нм нормально падает параллельный пучок белого света. Найдите (в нанометрах) длину волны света,
для которой под углом 30 наблюдается максимум третьего порядка.
1) 600
2) 650
3) 700
4) 750
2.5.Какой свет падает на поляризатор, если при его повороте
интенсивность вышедшего из него света не изменяется?
1) плоскополяризованный
2) линейно поляризованный
1) эллиптически поляризованный
4) естественный
2.6.Фотоны какого излучения обладают большим импульсом: красного
или фиолетового?
2) красного
2) фиолетового
3) импульсы фотонов равны
4) нет однозначного ответа
2.7.С помощью рентгеноструктурного анализа можно определить
1) порядок спектра
2) длину волны излучения
3) межплоскостное расстояние
4) угол скольжения
2.8.Фотон с длиной волны λ = 0,1 нм рассеивается под углом θ = 90° на
свободном покоящемся электроне. Определите, какую долю
первоначальной энергии (в процентах) теряет при этом фотон.
1) 15
2) 20
3) 25
4) 30
2.9.Под каким углом α (в градусах) к горизонту должно находиться
Солнце, чтобы его лучи, отраженные от поверхности озера, были
максимально поляризованы? Абсолютный показатель преломления воды
n = 1,33.
2.10.Температура вольфрамовой спирали в 15-ваттной электрической
лампе равна 2400 К. Отношение ее энергетической светимости к
энергетической светимости абсолютно черного тела при данной
температуре равно 0,39. Определите величину излучающей поверхности
спирали (в квадратных сантиметрах).
Вариант № 3
3.1.На границе раздела двух сред падающий луч света испытывает полное
внутреннее отражение. При угле падения α, равном предельному
(α =
αпред), угол преломления β равен
1) 0º
2) αпред
3) 45º
4) 90º
3.2.Кольца Ньютона возникают в результате
1) дифракции света
2) поляризации света
3) интерференции света
4) дисперсии света
3.3.Какова будет освещенность Е в центре экрана при наблюдении
дифракции света на круглом отверстии, если в нем укладываются две зоны
Френеля? (Е1 и Е2 – освещенность от каждой из зон).
1) Е = Е1 – Е2 2) Е = ½(Е1 – Е2) 3) Е = Е1 + Е2 4) Е = ½(Е1 +Е2)
3.4.На щель шириной а = 0,04 мм падает нормально монохроматический
свет с длиной волны λ = 600 нм. Синус угла дифракции (sin φ),
соответствующий третьему дифракционному минимуму, равен
1) 0,045
2) 0,053
3) 0,105
4) 0,125
3.5.Если на кристалл турмалина Т падает свет
интенсивностью I1 от естественного источника света, то I1
I2
при повороте кристалла на 90° в плоскости,
перпендикулярной падающему лучу, интенсивность I2
прошедшего через кристалл света
Т
1) уменьшится
2) увеличится
3) не изменится
4) будет изменяется по гармоническому закону
3.6.По какому закону изменяется интенсивность света вследствие
поглощения? Здесь k – коэффициент поглощения света, х – толщина слоя
вещества.
e k
e x
1) I  I 0
2) I  I 0
3) I  I 0e -kx
4) I  I 0e kx
x
k
3.7.На рисунке изображена зависимость максимальной энергии
фотоэлектронов от частоты падающего света для некоторого металла. По
тангенсу угла наклона прямой можно определить
1)
2)
3)
4)
постоянную Планка
красную границу фотоэффекта
работу выхода электрона из металла
названные выше величины определить
нельзя
Wм
0
ν
3.8.Дисперсия света называется нормальной, если показатель
преломления n
монотонно
1) убывает с ростом частоты ν световой волны
2) возрастает с ростом частоты ν световой волны
3) убывает с увеличением длины волны λ света
4) возрастает с увеличением длины волны λ света
3.9.Параллельный пучок света падает нормально на пластинку из
исландского шпата толщиной 50 мкм, вырезанную параллельно
оптической оси. Показатель преломления обыкновенного луча n о = 1,66,
необыкновенного nе = 1,49. Определите (в микрометрах) разность хода
этих лучей, прошедших через пластинку.
3.10.С поверхности сажи площадью S = 2 см2 при температуре Т = 400 К
за время t = 5 мин излучается энергия W = 83 Дж. Определите
коэффициент черноты αТ сажи.
Вариант № 4
4.1.Показатели преломления воды, стекла и алмаза равны соответственно
1,33; 1,5 и 2,42. В каком из этих трех веществ угол преломления
максимален, если угол падения во всех трех случаях одинаков?
1) в воде
2) в стекле
3) в алмазе
4) во всех случаях одинаков
4.2.Расстояние на экране между двумя
соседними
максимумами
освещенности
составляет 1,5 мм. Чему равна длина волны (в
нанометрах) света, испускаемого когерентными
источниками S1 и S2, если ОС = 2 м; S1 S2 = 1
мм?
1) 450
2) 550
3) 650
4) 750
S1
S2
С
А
В
О
4.3.Какие факторы влияют на положение максимумов в дифракционной
картине , наблюдаемой на экране при дифракции на дифракционной
решётке?
1) длина волны падающего света
2) постоянная решетки
3) общее число щелей решетки
4) расстояние от решетки до экрана
4.4.Интенсивность естественного света, прошедшего два поляризатора,
уменьшилась в два раза. Как при этом ориентированы поляризаторы?
5) угол между главными плоскостями поляризаторов равен 45°
6) угол между главными плоскостями поляризаторов равен 60°
7) поляризаторы «скрещены»
8) главные плоскости поляризаторов параллельны
4.5.Принцип работы призменного спектрографа основан на явлении
1) интерференции света
2) дифракции света
3) дисперсии света
4) поляризации света
4.6.На стеклянную плоскопараллельную
пластинку, находящуюся в воздухе,
падают поочередно под одним углом α
фиолетовый, зеленый и красный лучи
света. Какой из вышедших лучей (1, 2 или
3) соответствует красному лучу?
α
1 2
4.7.Укажите закон сохранения энергии при внешнем фотоэффекте.
1) h êð  À
2)
2
mv max
À
2
3) h 
2
mv max
À
2
4) h êð 
2
mv max
À
2
3
4.8.В области каких длин волн эффект Комптона наиболее ярко
проявляется при рассеянии фотонов на свободных электронах?
1) инфракрасных
2) ультрафиолетовых
3) рентгеновских
4) гамма-лучей
4.9.Найдите длину волны монохроматического излучения (в нанометрах),
если в опыте Юнга расстояние между первым интерференционным
максимумом и центральной полосой равно 0,05 см. Параллельные щели
находятся на расстоянии 5 м от экрана, а расстояние между щелями
равно 0,5 см.
4.10.На каком расстоянии (в миллиметрах) друг от друга будут находиться
две линии ртутной дуги λ1 = 577 нм и λ2 = 579 нм в спектре первого
порядка, полученном при помощи дифракционной решетки, постоянная
которой равна 3 мкм? Фокусное расстояние линзы, проецирующей спектр
на экран, составляет 0,6 м.
Вариант № 5
5.1.Показатель преломления среды, в которой распространяется свет,
изменяется от n = 1,5 до n =2,0. Как изменится при этом скорость света в
такой среде?
1) увеличится на 50 Мм/с
2) увеличится на 300 Мм/с
3) уменьшится на 50 Мм/с
4) не изменится
5.2.В точку Р на экране Э приходят световые волны от
когерентных источников S1 и S2 с разностью хода, S
1
Р
равной 5λ/2. Что наблюдается в точке Р?
S
1) усиление света
Э
2
2) ослабление света
3) результат зависит от длины волны света, излучаемого источниками
4) результат зависит от интенсивности освещения экрана
5.3.Для разрешения двух спектральных линий калия λ1 =580 нм и λ2 = 582
нм дифракционная решетка должна обладать разрешающей силой R не
менее, чем
1) 250
2) 270
3) 290
4) 310
5.4.При падении света на прозрачный диэлектрик под углом Брюстера
отраженный свет полностью поляризован. Является ли преломленный
свет также полностью поляризованным?
1) да, является
2) нет, не является
3) является частично поляризованным
4) степень поляризации отраженного и преломленного лучей
одинакова
5.5.На графике зависимости показателя преломления n световых волн от
их длины λ нормальной дисперсии соответствуют участки
1)
2)
3)
4)
ВС и СД
АВ и ВС
АВ и СД
таких участков нет
n
А
С
В
Д
λ
5.6.При увеличении температуры абсолютно черного тела на 1 %
относительное увеличение ∆Еэ/Еэ энергетической светимости тела равно
1) 2,35 %
2) 3,25 %
3) 4,06%
4) 5,45 %
5.7.При фотоэффекте значение задерживающей разности потенциалов
зависит от
А) частоты падающего света
Б) интенсивности падающего света
В) работы выхода электронов из металла
Какие утверждения правильны?
1) А и Б
2) А и В
3) Б и В
4) А,Б,В
5.8.Какие из основных законов физики применяются для объяснения
эффекта Комптона?
1)
2)
3)
4)
только закон сохранения энергии
только закон сохранения импульса
законы сохранения энергии и импульса
законы сохранения энергии, импульса и момента импульса.
5.9.На поверхность стеклянной пластинки с показателем преломления
n1 = 1,65 нанесена тонкая пленка толщиной d = 110 нм с показателем
преломления n2 = 1,55. Для какой длины волны (в нанометрах) видимого
света пленка будет «просветляющей»?
5.10.Какая доля энергии фотона (в процентах) израсходована на работу
вырывания фотоэлектрона, если красная граница фотоэффекта
λкр = 307 нм, а максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона
равна 1 эВ?