1. Оранжевые лучи с длиной волны 650 нм от двух когерентных источников, расстояние между которыми 120 мкм, попадают на экран. Расстояние от источников до экрана равно 3,6 м. В результате интерференции на экране образуются чередующиеся светлые и темные полосы. Определите расстояние между центрами соседних светлых полос.
2. Когерентные источники белого света, расстояние между которыми 0,32 мм, имеют вид узких щелей. Экран, на котором наблюдается интерференция света от этих источников, находится на расстоянии 3,2 м от них. Найдите расстояние между красной (длина волны 760 нм) и фиолетовой (длина волны 400 нм) линиями второго интерференционного спектра.
3. Плосковыпуклая линза радиусом кривизны 8,6 м выпуклой стороной лежит на стеклянной пластинке. Найдите длину волны падающего монохроматического света, если радиус четвертого темного кольца в отраженном свете равен 4,5 мм.
4. На узкую щель шириной 0,05 мм падает нормально монохроматический свет с длиной волны 694 нм. Определите направление света на вторую дифракционную полосу (по отношению к первоначальному направлению света).
5. На дифракционную решетку нормально падает монохроматический свет с длиной волны 600 нм. Определите наибольший порядок спектра, полученного с помощью этой решетки, если ее постоянная равна 2 мкм.
6. Определите число штрихов на единицу длины дифракционной решетки, если зеленая линия ртути (длина волны 546,1 нм) в спектре первого порядок наблюдается под углом равным 19о8′.
7. На дифракционную решетку нормально падает монохроматический свет. Максимум третьего порядка наблюдается под углом 36о48′ к нормали. Найдите постоянную решетку в длинах волн падающего света.
8. Два параллельных световых пучка, отстоящих друг от друга на расстоянии 5 см, падают на кварцевую призму (n=1,49) с преломляющим углом 250. Определите оптическую разность хода этих пучков на выходе из призмы.
9. Плосковыпуклая линза с показателем преломления 1,6 выпуклой стороной лежит на стеклянной пластинке. Радиус третьего светлого кольца в отраженном свете (λ = 0,6 мкм) равен 0,9 мм. Определите фокусное расстояние линзы.
10. Для уменьшения потерь света из-за отражения от поверхностей стекла осуществляют «просветление оптики»: на свободную поверхность линзы наносят тонкую пленку с показателем преломления n= 
. В этом случае амплитуда отраженных волн от обеих поверхностей такой пленки одинакова. Определите толщину слоя, при которой отражение света с длиной волны от стекла в направлении нормали равно нулю.
ЗАНЯТИЕ 16 Квантовая природа излучения. Законы фотоэффекта.
Вопросы для подготовки к семинару.
Фотоэлектрический эффект. Законы Столетова. Уравнение Эйнштейна. Красная граница фотоэффекта
ЗАДАЧА 1
Красная граница фотоэффекта для некоторого металла равна 500 нм. Определите минимальное значение энергии фотона, вызывающего фотоэффект.
ЗАДАЧА 2
Фотоэлектроны, вырываемые с поверхности металла полностью задерживаются напряжением 3 В. Фотоэффект для этого металла начинается при частоте падающего света 6*1014 Гц. Определите: 1) работу выхода электронов из металла; 2) частоту применяемого излучения.
ЗАДАЧА 3
Калий освещается монохроматическим светом с длиной волны
400 нм. Определите минимальное напряжение, при котором фототок прекратится. Работа выхода электронов из калия равна 2,2 эВ.
ЗАДАЧА 4
Красная граница фотоэффекта для некоторого металла равна 500 нм. Определите: 1) работу выхода электронов из этого металла; 2) максимальную скорость электронов, испускаемых металлом под действием света с длиной волны 400 нм.
ЗАДАЧА 5
Плоский серебряный электрод освещается монохроматическим излучением с длиной волны 83 нм. Определите, на какое максимальное расстояние от поверхности электрода может удалится фотоэлектрон, если вне электрода имеется задерживающие электрическое поле напряженностью 10 В/см. Красная граница фотоэффекта для серебра 264 нм.
ЗАДАЧА 6
Определите с какой скоростью должен двигаться электрон, чтобы его импульс был равен импульсу фотона, длина волны которого 2 пм.
ЗАДАЧА 7
Давление монохроматического света с длиной волны 500 нм на зачерненную поверхность, расположенную перпендикулярно падающему излучению, равно 0,15 мкПа. Определите число фотонов, падающих на поверхность площадью 40 см2 за одну секунду.
Найдите частоту света, вырывающего из металла электрон, которые полностью задерживаются напряжением 3 В. Фотоэффект начинается при частоте света 6∙1014 Гц. Определите работу выхода электронов из этого металла.
