Контрольная работа Оптика

Вариант № 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
2. С помощью каких опытов можно получить когерентные пучки света?
1) опытов Юнга
2) опытов с зеркалами Френеля
3) опытов с зеркалами Ллойда
4) опытов с бипризмой Френеля
3.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  
4. Лучи, 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
5.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. 6
6.Световой 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
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
8.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
9.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 мегаэлектронвольтах - МэВ) до рассеяния. Принять энергию покоя
электрона равной 0,51 МэВ. [0,79 МэВ]
10. Луч лазера мощностью 51 мВт падает на поглощающую поверхность.
Определите силу (в наноньютонах) светового давления на эту поверхность.
[0,17]
Вариант № 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. 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
3. Какое из условий является определяющим при образовании полос равной
толщины в монохроматическом свете?
1) длина световой волны λ = const
2) толщина пленки d ≠ const
3) угол падения лучей φ = const
4) показатель преломления n ≠ const
4.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
5.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
6.Какой свет падает на поляризатор, если при его повороте интенсивность
вышедшего из него света не изменяется?
1) плоско поляризованный
2) линейно поляризованный
1) эллиптически поляризованный
4) естественный
7.Фотоны какого излучения обладают большим импульсом: красного или
фиолетового?
2) красного
2) фиолетового
3) импульсы фотонов равны
4) нет однозначного ответа
8. Найдите частоту (в петагерцах – ПГц) света, падающего на пластинку
никеля, если скорость фотоэлектронов 2,8·106 м/с. Работа выхода
электронов из никеля равна 4,8 эВ. [6,54]
(1 ПГц = 1015 Гц)
9.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
10.Световое давление, испытываемое зеркальной поверхностью площадью
1 см2, равно 10-6 Па. Найдите длину волны (в нанометрах), если на эту
поверхность ежесекундно падает 5·1016 фотонов. [663]
Вариант № 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
2. В опыте Юнга экран освещается красным светом. Как изменится ширина
интерференционной полосы, если картину наблюдать в зеленом свете?
1) ширина полос уменьшится
2) ширина полос увеличится
3) ширина полос не изменится
4) изменятся только координаты полос, а ширина не изменится
3.Кольца Ньютона возникают в результате
1) дифракции света
2) поляризации света
3) интерференции света
4) дисперсии света
4.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)
5.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
6.Параллельный пучок света падает нормально на пластинку из исландского
шпата толщиной 50 мкм, вырезанную параллельно оптической оси.
Показатель преломления обыкновенного луча nо = 1,66, необыкновенного nе
= 1,49. Определите (в микрометрах) разность хода этих лучей, прошедших
через пластинку. [8,5]
7.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. [0,95]
8.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
9. Фотон с энергией 1 МэВ рассеялся на свободном покоившемся электроне.
Найдите кинетическую энергию электрона отдачи (в миллионах электронвольт) если в результате рассеяния длина волны фотона изменилась
на
25%.[0,2 ]
10.Свет, падая нормально на зеркальную поверхность, производит на нее
давление 4·10-6 Па. При этом ежесекундно на 1 см2 этой поверхности падает
1,5∙1017 фотонов. Определите (в электронвольтах) энергию фотонов. [2,5]
Вариант № 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
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
С
А
S2
В
О
3. Мыльная пленка образует клин. Пучок монохроматического света, падая
на клин нормально, создает в проходящем свете интерференционную
картину чередующихся темных и светлых полос. В месте, где находится
третья, считая от ребра клина, светлая полоса, толщина пленки составляет
675 нм. Показатель преломления пленки равен 4/3. Определите длину волны
света.
1) 500 нм
2) 550 нм
3) 600 нм
4) 650 нм
4.Плоская световая волна (λ = 500 нм) падает нормально на диафрагму с
круглым отверстием диаметром d = 1 см. На каком расстоянии b (в метрах)
от отверстия должна находиться точка наблюдения, чтобы отверстие
открывало две зоны Френеля?
[25]
5.Какие факторы влияют на положение максимумов в дифракционной
картине, наблюдаемой на экране при дифракции на дифракционной решетке?
1) длина волны падающего света
2) постоянная решетки
3) общее число щелей решетки
4) расстояние от решетки до экрана
6.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
7. На сколько уменьшается масса (в мегатоннах - Мт) Солнца за одну
секунду вследствие излучения? Излучение Солнца считать постоянным.
Радиус Солнца R = 6,95·108 м? Температура поверхности Солнца Т = 5800 К.
[4,31] (1 Мт = 109 кг)
8.Укажите закон сохранения энергии при внешнем фотоэффекте.
1) h êð  À
2
mv max
2)
À
2
2
mv max
3) h 
À
2
2
mv max
4) h êð 
À
2
9.Фотон с энергией ε = 0,51 МэВ, испытав соударение со свободным
электроном, рассеялся на угол θ = 180º. Импульс (в единицах СИ) электрона
отдачи равен
1)1,82∙10-22
2) 2,85∙10-22
3) 3,17∙10-22
4) 3,63∙10-22
10.Определите поверхностную плотность потока энергии излучения
(в киловаттах на квадратный метр - кВт/м2), падающего нормально на
зеркальную поверхность, если световое давление на эту поверхность равно
10 мкПа. [1,5]
Вариант № 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
2.В точку Р на экране Э приходят световые волны от
когерентных источников S1 и S2 с разностью хода, равной S
1
Р
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
3.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»? [682]
4. Какое дополнение в принцип Гюйгенса ввел Френель?
1) представление о возбуждении вторичных волн
2) представление о построении волнового фронта
3) представление о свойствах световых волн
4) представление об интерференции вторичных волн
5.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
6.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
7.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 %
8.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
9.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.
10. Какая из приведенных формул соответствует давлению света при полном
поглощении световой энергии?
1) P 
2W
cSt
2) P 
W
cSt
3)
W
2cSt
4)
cSt
W