Контрольная работа по дисциплине: Специальные главы физики. Вариант 1

Задача № 1
В опыте Юнга вначале рассматривается излучение с длиной волны Л1 = 0,7 мкм, а затем с Л2. Определите значение длины волны Л2, если шестая светлая полоса в первом случае совпадает с девятой темной полосой во втором случае. Рисунком поясните схему опыта Юнга, укажите на рисунке распределение интенсивности света на экране. Опыт проводится в вакууме.

Задача № 2
Монохроматический свет падает нормально на щель шириной 10 мкм. За щелью находится тонкая линза с оптической силой 4Дптр. В фокальной плоскости линзы расположен экран. Найти длину волны света Л, если расстояние между симметрично расположенными минимумами второго порядка равно 6 см. Приведите рисунок для схемы установки. Изобразите дифракционную картину интенсивности света на экране. Пронумеруйте все дифракционные максимумы и минимумы на экране.

Задача № 3
Красная граница фотоэффекта рубидия .л0=0,81 мкм. Определить скорость фотоэлектронов при облучении рубидия монохроматическим светом с длиной волны Л=0,4 мкм. Какую задерживающую разность потенциалов Uз надо приложить к фотоэлементу, чтобы прекратить фототок. На сколько изменится задерживающая разность потенциалов dUз при увеличении длины волны падающего света на dЛ=200 нм? Изобразите на рисунке вольтамперную характеристику фотоэффекта (ВАХ); покажите на ВАХ ток насыщения и задерживающий потенциал.

Задача № 4
Температура абсолютно черного тела увеличилась в 1,5 раза, в результате чего длина волны Лm, на которую приходится максимум энергии излучения, изменилась на dЛm= 800 нм. Определить начальную Т1 и конечную Т2 температуру тела. Во сколько раз в результате нагревания изменилась тепловая мощность, излучаемая телом? Рисунком поясните график распределения энергии в спектре излучения абсолютно чёрного тела, укажите для данных температур положение Лm1 и Лm2.

Задача № 5
Свободный электрон, имея кинетическую энергию 15 эВ, неупруго столкнулся с атомом водорода, находящимся в основном состоянии, и отскочил от него, потеряв часть энергии. Энергия электрона после столкновения оказалась 2.91 эВ. Определить длины волн, которые может излучить атом водорода после столкновения с электроном. Изобразите на рисунке энергетическую диаграмму атома водорода, покажите на ней все переходы между уровнями, которые могут произойти после столкновения.

Задача № 6
При увеличении энергии электрона на 300 эВ его дебройлевская длина волны изменилась в 2 раза. Найти первоначальную длину волны электрона.

Задача № 7
Образец германия с собственной проводимостью при температуре 300 К имеет удельное сопротивление p=0,5 Ом*м. Подвижность электронов mn=0,38 м^(2)Вс, подвижность дырок ьp=0,19 м^(2)Вс, E=16.
1. Определить концентрацию собственных носителей заряда. Начертить энергетическую диаграмму, указав положение свободных и связанных электронов, положение дырок.
2. Определить ширину запрещенной зоны dW, считая, что в условии задачи плотность состояний в зоне проводимости и в валентной зоне Nc=Nv=2,5*10^(25) м^(-3).
3. Найти величину плотности дрейфового тока через образец, если напряжённость поля E=200 В/м.

Комментарии: Зачет без замечаний!
Год сдачи: 2025 г.
Автор курса: Моргачев Юрий Вячеславович
Проверила: Двуреченская Надежда Александровна