Контрольная Задачи по Волновой и квантовой оптике, Квантовой механике, Электромагнетизу, номер: 259582

" Электромагнетизм
1.25 Точечные частицы, имеющие заряд q = 3,2•10-19 Кл, ускоряются в циклотроне, вращаясь в однородном магнитном поле. Частота ускоряющего напряжения ν = 6 МГц равна частоте вращения частиц. Индукция магнитного поля В = 0,1 Тл. Найти кинетическую энергию частиц в тот момент, когда они движутся в циклотроне по дуге окружности радиусом R = 2 м.
Дано: q = 3,2•10-19 Кл; ν = 6•106 Гц; В = 0,1 Тл; R = 2 м
E – ?
Элементы квантовой механики. Физика твердого тела. Физика атомного ядра и элементарных частиц.
1.25 Во сколько раз различаются длины волн де Бройля протона и электрона, если они имеют одинаковую кинетическую энергию Т = 0,511 МэВ?

Дано: Т = 8,18•10-14 Дж
λе/λр – ?
2.3 Поток электронов с дебройлевской длиной волны λ = 11 мкм падает нормально на прямоугольную щель шириной b = 0,1 мм. Оценить с помощью соотношения неопределенностей угловую ширину пучка за щелью (в угловых градусах).

Дано: λ = 1,1•10-5 м; b = 1•10-4 м
φ – ?
3.6 Электрон находится в одномерной бесконечно глубокой прямоугольной потенциальной яме шириной l = 0,4 нм. Найти разность энергий ΔЕn+1,n между соседними энергетическими уровнями, если n = 3. Ответ выразить в электрон-вольтах.

Дано: l = 4•10-10 м; n = 3
ΔЕn+1,n – ?
4.9 При какой ширине прямоугольного потенциального барьера коэффициент прозрачности для электронов равен 0,01, если разность энергий U0 – E = 10 эВ?

Дано: D = 0,01; U0 – E = 1,6•10-18 Дж
l – ?
5.24 В атоме водорода электрон находится в возбужденном 3р состоянии. Найдите минимальный квант энергии, который необходим для перевода электрона в одно из состояний с большей энергией.
8.5 Дана ядерная реакция. Определить недостающее в записи ядро или частицу и энергию реакции. Проставить зарядовые числа у реагирующих ядер и продуктов реакции.
11B + 7Li → ? + 3Н
Волновая и квантовая оптика
1.25 Естественный свет проходит через два поляризатора, поставленные так, что угол между их плоскостями равен α. Интенсивность прошедшей световой волны оказалась равной 37,5% от интенсивности падающей на первый поляризатор. Найти угол α.

Дано: I = 0,375I0
2.3 В опыте Ллойда расстояние от источника до экрана L = 100 см. При некотором положении источника ширина интерференционной полосы на экране равна 0,25 мм, а после того как источник отодвинули от плоскости зеркала еще на Δh = 0,6 мм, ширина полос уменьшилась в 1,5 раза. Найти длину волны света.


Дано: L = 1 м; Δx = 2,5•10-4 м; Δh = 6•10-4 м; η= 1,5
λ – ?
3.6 Определить радиус третьей зоны Френеля, если расстояние от разбиваемой на зоны волновой поверхности до точечного источника света и до точки наблюдения одинаковы и равны 1,5 м. Длина волны света λ = 600 нм.

Дано: λ = 6•10-7 м; a = b = 1,5 м; k = 3
r3 – ?
4.9 На узкую щель падает нормально монохроматический свет. Угол отклонения света, соответствующий второй светлой дифракционной полосе, равен 1º. Скольким длинам волн падающего света равна ширина щели?

Дано: k = 2; φ = 1º
N – ?
5.24 При освещении катода светом с длиной волны равной сначала 207 нм, а затем 270 нм, обнаружили, что задерживающее напряжение изменилось в 2 раза. Определить красную границу фотоэффекта.

Дано: λ1 = 2,07•10-7 м; λ2 = 2,7•10-7 м; U1 = 2U2
λ0 – ?
6.13 Фотон при эффекте Комптона на свободном электроне был рассеян на угол θ = 90º. Определить импульс, приобретенный электроном, если энергия фотона до рассеяния была Еф = 1,02 МэВ.

Дано: θ = 90º; Еф = 1,63•10-13 Дж
р – ?
7.15 Найти давление света на стенки электрической 100 ваттной лампы. Колба лампы представляет собой сферический сосуд радиусом 5 см. Стенки лампы отражают 10% падающего на них света. Считать, что вся потребляемая мощность идет на излучение.

Дано: Р = 100 Вт; R = 0,05 м; ρ = 0,1
р – ?
8.5 Длина волны λmax, на которую приходится максимум энергии в спектре излучения черного тела, равна 0,58 мкм. Определить максимальную спектральную плотность энергетической светимости.

Дано: λmax = 5,8•10-7 м
rmax – ?
"