Контрольная работа по дисциплине: Специальные главы физики. Вариант 5

Контрольная работа (вариант №5)

1. Естественный свет силой 20 кд падает по нормали на поляризатор и анализатор (Рис. 5.1), угол между главными плоскостями которых составляет a=37 град, а поглощение светового пучка в каждом из них составляет k. После прохождения системы поляризатор – анализатор, световой пучок падает по нормали на зеркало и, отразившись, вновь проходит через систему анализатор – поляризатор в обратном направлении и выходит из поляризатора. Считая, что интенсивность светового пучка, выходящего из поляризатора, составляет 9% от входящего в поляризатор, определите:
1) силу света, падающего на зеркало I2;
2) коэффициент поглощения k.

2. Дифракционная решетка шириной 10 мм содержит 5000 штрихов. Определить полное число максимумов Nmax, наблюдаемых в спектре дифракционной решетки для длины волны 0,6 мкм. Определить угол фmax, соответствующий последнему максимуму. Изобразите на рисунке дифракционную картину интенсивности света на экране, пронумеруйте все главные дифракционные максимумы, покажите на рисунке угол фmax.

3. При нагревании абсолютно черного тела его температура изменилась от Т1=1000 К до Т2=2000 К. Во сколько раз изменилась при этом:
1) его энергетическая светимость Rэ;
2) максимальная излучательная способность rЛm;
3) на сколько изменилась длина волны Лm, на которую приходится максимум излучательной способности этого тела, увеличится или уменьшится?
Рисунком поясните график распределения энергии излучательной способности в спектре излучения абсолютно чёрного тела, укажите для данных температур положение Лm1 и Лm2.

4. Для прекращения фотоэффекта, вызванного облучением ультрафиолетовым светом платиновой пластинки, надо приложить задерживающее напряжение Uз1=3,7 В. Если платиновую пластинку заменить другой пластинкой, то задерживающее напряжение нужно увеличить до Uз2=6 В. Определить работу выхода А2 электронов с поверхности этой пластинки (в эВ). Работа выхода электронов для платины А1= 5,3 эВ. Изобразите на рисунке вольтамперную характеристику фотоэффекта (ВАХ); покажите на ВАХ ток насыщения Iн и задерживающий потенциал Uз.

5. Атомарный водород, находящийся в основном состоянии, облучается монохроматическим светом с длиной волны 121,56 нм и переходит в возбужденное состояние. Определить радиус r боровской орбиты этого возбужденного состояния. Изобразите на рисунке энергетическую диаграмму атома водорода, покажите на ней все переходы из возбужденного в основное состояние, включая промежуточные переходы.

6. На сколько различаются дебройлевские длины волн молекулы кислорода O2 и молекулы гелия He, движущихся с наивероятнейшей скоростью при температуре 17 град.С? Ответ выразить в пикометрах.

7. Вы исследуете образец арсенида галлия с собственной проводимостью при температуре 330 К. Его удельное сопротивление p=8 Ом*м. Подвижность электронов un= 1м^(2) Вс, подвижность дырок up=0,04 м^(2) Вс.
1. Определить концентрацию носителей заряда. Начертить энергетическую диаграмму, указав положение свободных электронов и дырок.
2. Определить ширину запрещённой зоны, если Nc=5*10^(17) cм^(-3). Nv=7*10^(18) cм^(-3).

Преподаватель: Моргачев Ю.В.
Без замечаний