Задачи на тему Световые волны
из задачника Степанова 9, 10, 11 класс по предмету Физика

Название темы: Скорость света. Дисперсия света
№1531. Чему равна скорость света, если расстояние от Луны до Земли, примерно равное 3,84 • 105 км, он проходит за 1,28 с?
№1532. Меняются ли длина волны и частота колебаний в световом излучении при переходе луча из вакуума в какую-либо другую среду?
№1533. Известно, что человек воспринимает излучение с частотой от 4 • 1014 Гц до 7,5 • 1014 Гц как световое. Определите интервал длин волн электромагнитного излучения в вакууме, вызывающего у человека световое ощущение.
№1534. В глаз человека проникает электромагнитное излучение частотой 9,5 • 1014 Гц. Воспримет ли человек это излучение как свет? Какова длина волны этого излучения в вакууме?
№1535. Длина волны желтого света в вакууме равна 0,589 мкм. Какова частота колебаний в таком световом излучении?
№1536. На опыте было установлено, что показатель преломления воды для крайних красных лучей в спектре видимого света равен 1,329, а для крайних фиолетовых — 1,344. Определите скорости распространения красных и фиолетовых лучей в воде. Какая скорость больше и на сколько?
№1537. На сколько изменится длина волны фиолетовых лучей с частотой колебаний 7,5 • 1014 Гц при переходе из воды в вакуум, если скорость распространения таких лучей в воде равна 2,23 • 10 км/с?
№1538. Может ли произойти изменение длины волны света при переходе из одной среды в другую от 0,6 до 0,4 мкм? Почему?
№1539. На рисунке 231 изображен график зависимости показателя преломления стекла от длины волны падающего на стекло света. Одинаковой ли дисперсией обладает стекло для красных и для синих лучей? Где быстрее меняется показатель преломления при изменении длины волны? Как это отражается на спектре, полученном при помощи стеклянной призмы?
№1540. Совпадают ли фокусы стеклянной линзы для красных и голубых лучей? Сравните фокусные расстояния стеклянной линзы для таких лучей, если линза: а) собирающая. б) рассеивающая.
№1541. На белом листе написано красным карандашом отлично, а зеленым — хорошо. Имеются два стекла — зеленое и красное. Через какое стекло надо смотреть, чтобы увидеть оценку отлично?
№1542. На белом фоне написано красными чернилами слово. Через стекло какого цвета нельзя прочесть написанное?
№1543. При рассматривании тел через зеленый светофильтр одни из них кажутся зелеными, а другие — черными. Почему?
№1544. Объясните происхождение цвета: а) синего неба; б) синего стекла; в) синего листа бумаги.
№1545. Раскаленная нить накала имеет красноватый оттенок, если ее рассматривать через матовую поверхность плафона. Объясните это явление.
№1546. Почему сигналы опасности подаются красным светом в то время, как глаз наиболее чувствителен к желто-зеленому свету?
№1547. Если смотреть на разноцветную светящуюся рекламу (например, из газоразрядных трубок), то красные буквы всегда кажутся выступающими вперед по сравнению с синими или зелеными. Чем это можно объяснить?
№1548. Луч белого света падает под углом 30° на призму, преломляющий угол которой равен 45°. Определите угол между крайними лучами спектра по выходе из призмы, если показатель преломления стекла призмы для крайних лучей спектра равен 1,52 и 1,67.
Название темы: Интерференция света
№1549. Можно ли для определения длины световой волны использовать явление отражения и преломления света?
№1550. Почему для получения интерференционной картины в пленках они должны быть тонкими?
№1551. При освещении тонкой пленки параллельными белыми лучами наблюдается радужная окраска пленки. Чем это можно объяснить?
№1552. Почему масляные пятна на поверхности воды имеют радужную окраску?
№1553. При освещении пленки монохроматическим светом в одних местах видны светлые пятна, а в других — темные. Чем это можно объяснить?
№1554. Тонкая пленка при освещении белым светом кажется в отраженном свете зеленой, если на нее смотреть вдоль перпендикуляра к ее поверхности. Что будет происходить, если пленку поворачивать?
№1555. Если тонкую мыльную пленку расположить вертикально, то интерференционные цветные полосы будут с течением времени перемещаться вниз, одновременно несколько изменяя свою ширину. Через некоторое время в верхней части пленки возникает быстро увеличивающееся темное пятно, и вскоре после этого пленка разрывается. Укажите причины движения полос и объясните происхождение темного пятна.
№1556. Имеются две пленки из одинакового прозрачного материала. При освещении этих пленок белым светом, падающим перпендикулярно к их поверхности, обе пленки в отраженном свете кажутся зелеными. Можно ли утверждать, что толщина пленок одинакова?
№1557. Имеются две тонкие пленки из одинакового прозрачного материала. При освещении их белым светом, лучи которого перпендикулярны поверхности пленок, одна из них кажется красной, а другая — синей. Можно ли сказать, какая из пленок толще?
№1558. Имеется тонкая пленка из прозрачного материала. При ее освещении монохроматическим светом на ней видны параллельные чередующиеся темные и светлые полосы на равных расстояниях друг от друга. Что можно сказать о толщине пленки? Лучи падают на пленку перпендикулярно ее поверхности.
№1559. Какая интерференционная картина будет наблюдаться на экране (рис. 232), если когерентные источники света в виде щелей будут испускать белый свет? Где эта картина будет ярче? Почему?
№1560. При наблюдении в воздухе интерференции света от двух когерентных источников на экране видны чередующиеся темные и светлые полосы. Что произойдет с шириной полос, если наблюдение производить в воде, сохраняя неизменными все остальные условия?
№1561. Для какой цели в интерференционном опыте Юнга с двумя щелями и источником монохроматических волн служит экран А (рис. 233)? Что будет происходить, если постепенно расширять щель на экране? Если систему погрузить в воду?
№1562. Опишите картину, получаемую на экране С (см. рис. 233), если одна из щелей на экране В прикрыта красным светофильтром, а другая — синим. Падающий на экран А свет белый.
№1563. Почему кольца Ньютона образуются только вследствие интерференции лучей 2 и 3, отраженных от границ воздушной прослойки между линзой и стеклом (рис. 234), а луч 4, отраженный от плоской границы линзы, не влияет на характер интерференционной картины?
№1564. Известно, что кольца Ньютона можно рассматривать как в отраженном свете, так и в проходящих лучах. Определите, что будет наблюдаться в центре интерференционной картины, если ее наблюдать: а) в отраженном свете; б) в проходящих лучах. Результат объясните.
№1565. В современных приборах широко применяется метод просветления оптики. Почему толщина пленки, покрывающей поверхность стекла, должна быть равна четверти длины волны падающего света?
№1566. Почему линза, покрытая просветляющей пленкой, кажется фиолетовой при рассмотрении ее в отраженном свете?
№1567. Тонкая пленка толщиной 0,5 мкм освещена желтым светом с длиной волны 590 нм. Какой будет казаться эта пленка в проходящем свете, если показатель преломления вещества пленки равен 1,48, а лучи направлены перпендикулярно поверхности пленки? Что будет происходить с окраской пленки, если ее наклонять относительно лучей света?
№1568. Какую наименьшую толщину должна иметь пластинка, сделанная из материала с показателем преломления 1,54, чтобы при ее освещении светом с длиной волны 750 нм, перпендикулярным поверхности пластинки, она в отраженном свете казалась: а) красной, б) черной?
№1569. В некоторую точку пространства приходят когерентные лучи с оптической разностью хода 2 мкм. Определите, усилится или ослабится свет в этой точке, если в нее приходят: а) красные лучи с длиной волны 760 нм; б) желтые лучи с длиной волны 600 нм; в) фиолетовые лучи с длиной волны 400 нм.
№1570. В некоторую точку пространства приходят когерентные лучи с геометрической разностью хода 1,2 мкм. Длина волны этих лучей в вакууме 600 нм. Определите, что произойдет в этой точке в результате интерференции в трех случаях: а) свет идет в воздухе; б) свет идет в воде; в) свет идет в стекле с показателем преломления 1,5.
№1571. Голубые лучи с длиной волны 480 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 получаются чередующиеся темные и светлые полосы. Определите расстояние между центрами соседних темных полос на экране. Каким будет это расстояние, если голубые лучи заменить оранжевыми с длиной волны 650 нм?
№1572. 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.
№1573. Две узкие щели расположены так близко друг к другу, что расстояние между ними трудно установить прямыми измерениями. При освещении щелей светом с длиной волны 5 • 10-7 м оказалось, что на экране, расположенном на расстоянии 4 м от щелей, соседние светлые полосы интерференционной картины отстоят друг от друга на 2 см. Каково расстояние между щелями?
№1574. При наблюдении интерференции света от двух когерентных источников монохроматического света с длиной волны 520 нм на экране на отрезке длиной 4 см наблюдается 8,5 полос. Определите расстояние между источниками света, если расстояние от них до экрана равно 2,75 м.
№1575. Две щели, расстояние между которыми 0,02 мм, одновременно освещаются голубыми (длина волны 400 нм) и желтыми (длина волны 600 нм) лучами. На экране, удаленном от щелей на 2 м, образуются светлые, голубые и желтые линии. Если центральным линиям обоих цветов присвоить нулевой номер, каковы будут номера линий в той части спектра, где желтая и голубая линии впервые (считая от центральной) совместятся друг с другом? На каком расстоянии от центральной линии расположена эта область?
№1576. Два когерентных источника света S1 и S2 расположены на расстоянии l друг от друга. На расстоянии D>>l от источников помещается экран (рис. 235). Найдите расстояние между соседними интерференционными полосами вблизи середины экрана, если источники посылают свет длиной волны λ.
№1577. Два плоских зеркала образуют угол между собой, близкий к 180° (рис. 236). На равных расстояниях от зеркал расположен источник света S. Определите интервал между соседними интерференционными полосами на экране MN, расположенном на расстоянии АО = а от точки пересечения зеркал. Длина световой волны λ. Ширма С препятствует непосредственному попаданию света на экран.
№1578. Интерференционный опыт Ллойда состоял в получении на экране картины от источника S и его мнимого изображения S' в зеркале АО (рис. 237). Чем будет отличаться интерференционная картина от источников S и S' по сравнению с картиной, рассмотренной в задаче 1576?
№1579. На бипризму Френеля падает свет от источника S (рис. 238). Световые пучки, преломленные разными гранями призмы, частично перекрываются и дают на экране на участке АВ интерференционную картину. Найдите расстояние между соседними интерференционными полосами, если расстояние от источника до призмы l м, а от призмы до экрана 4 м; преломляющий угол призмы 0,002 рад. Стекло, из которого изготовлена бипризма, имеет показатель преломления 1,5. Длина световой волны 600 нм.
№1580. В опыте Юнга отверстия освещались монохроматическим светом длиной волны 600 нм. Расстояние между отверстиями 1 мм, расстояние от отверстий до экрана 3 м. Найдите положение первых трех светлых полос.
№1581. Установка для получения колец Ньютона освещается монохроматическим светом, падающим по нормали к поверхности пластинки. Радиус кривизны линзы 8,6 м. Наблюдение ведется в отраженном свете. Измерениями установлено, что радиус четвертого темного кольца (считая центральное темное пятно нулевым) r4 = 4,5 мм. Найдите длину волны падающего света.
№1582. Установка для получения колец Ньютона освещается монохроматическим светом с длиной волны 600 нм, падающим по нормали к поверхности пластины. Найдите толщину воздушного зазора между линзой и стеклянной пластиной в том месте, где наблюдается четвертое темное кольцо в отраженном свете.
№1583. Определите, светлое или темное кольцо Ньютона в отраженном свете будет иметь радиус 5,3 мм, если оно получилось при освещении линзы радиусом кривизны 18 м светом с длиной волны 450 нм, идущим параллельно главной оптической оси линзы. Какой радиус получится у этого же кольца, если в зазоре между пластиной и линзой будет находиться этиловый спирт?
№1584. Установка для получения колец Ньютона освещается монохроматическим светом, падающим по нормали к поверхности пластины. После того как пространство между линзой и стеклянной пластиной заполнили жидкостью, радиусы темных колец в отраженном свете уменьшились в 1,25 раза. Найдите показатель преломления жидкости.
№1585. Установка для получения колец Ньютона освещается монохроматическим светом, падающим по нормали к поверхности пластины, на которой лежит линза радиусом кривизны 15 м. Наблюдение ведется в отраженном свете. Расстояние между пятым и двадцать пятым светлыми кольцами Ньютона равно 9 мм. Найдите длину волны монохроматического света.
№1586. Установка для получения колец Ньютона освещается монохроматическим светом, падающим параллельно главной оптической оси линзы. Наблюдение ведется в отраженном свете. Радиусы двух соседних темных колец равны 4,0 мм и 4,38 мм. Радиус кривизны линзы 6,4 м. Найдите порядковые номера колец и длину волны падающего света.
№1587. Установка для получения колец Ньютона освещается белым светом, падающим параллельно главной оптической оси линзы. Радиус кривизны линзы 5 м. Наблюдение ведется в проходящем свете. Найдите радиусы четвертого синего (длина волны 400 нм) и третьего красного (длина волны 630 нм) колец.
№1588. Пучок света падает перпендикулярно к поверхности стеклянного клина. Длина волны света 582 нм, угол клина 20°. Какое число темных интерференционных полос приходится на единицу длины клина? Показатель преломления стекла 1,5.
№1589. Для измерения толщины волоса его положили на стеклянную пластинку и сверху прикрыли другой пластинкой. Расстояние от волоса до линии соприкосновения пластинок, которой он параллелен, оказалось равным 20 см. При освещении пластинок красным светом с длиной волны 750 нм на 1 см длины оказалось восемь полос. Определите толщину волоса.
№1590. Мыльная пленка, расположенная вертикально, образует клин вследствие стекания жидкости. Интерференция наблюдается в отраженном свете через красное стекло (λ1 = 631 нм). Расстояние между соседними красными полосами при этом равно 3 мм. Затем эта же пленка наблюдается через синее стекло (λ2 = 400 нм). Найдите расстояние между соседними синими полосами. Считайте, что за время измерений форма пленки не меняется и свет падает перпендикулярно к поверхности пленки.
№1591. Мыльная пленка, расположенная вертикально, образует клин вследствие стекания жидкости. При наблюдении интерференционных полос в отраженном свете ртутной дуги (λ = 546,1 нм) оказалось, что расстояние между пятью полосами 2 см. Найдите угол клина. Свет падает перпендикулярно к поверхности пленки. Показатель преломления мыльной воды равен 1,33.
Название темы: Дифракция; поляризация света
№1592. Почему радиоволны огибают здания, а световые волны, также являющиеся электромагнитными, нет?
№1593. Почему красный свет рассеивается туманом меньше, чем свет другого цвета?
№1594. Почему в центральной части спектра, полученного на экране при освещении дифракционной решетки белым светом, всегда наблюдается белая полоса?
№1595. В школьном кабинете физики имеются дифракционные решетки, имеющие 50 и 100 штрихов на 1 мм. Какая из них даст на экране более широкий спектр при прочих равных условиях?
№1596. Как изменяется картина дифракционного спектра при удалении экрана от решетки?
№1597. Почему частицы размером менее 0,3 мкм в оптическом микроскопе не видны?
№1598. Расположите граммофонную пластинку так, чтобы смотреть почти параллельно ее поверхности и видеть отраженный от нее свет электрической лампы. Объясните, почему наблюдаются радужные блики на пластинке.
№1599. Для изготовления искусственных перламутровых пуговиц на поверхности нарезают мельчайшую штриховку. После этого пуговица приобретает радужную окраску. Почему?
№1600. Почему защитные стекла, сделанные из поляризующих материалов, имеют явные преимущества перед стеклами, действие которых основано просто на поглощении света?
№1601. Свет, отраженный от поверхности воды, является частично поляризованным. Как убедиться в этом, имея поляроид?
№1602. Дно пруда не видно из-за блеска отраженного света. Как можно погасить отраженный свет и увидеть дно?
№1603. Если смотреть сквозь поляроид на ясное небо, то при вращении поляроида интенсивность пропущенного света изменится примерно вдвое. Если же через этот поляроид смотреть на облако, то указанное явление не наблюдается. Чем это можно объяснить?
№1604. Естественный свет падает на два поляроида, ориентированные так, что свет не проходит совсем. Если между этими поляроидами поместить третий, то будет ли свет проходить?
№1605. При помощи дифракционной решетки с периодом 0,02 мм получено первое дифракционное изображение на расстоянии 3,6 см от центрального и на расстоянии 1,8 м от решетки. Найдите длину световой волны.
№1606. Расстояние между экраном и дифракционной решеткой, имеющей 125 штрихов на 1 мм, равно 2,5 м. При освещении решетки светом с длиной волны 420 нм на экране видны синие линии. Определите расстояние от центральной линии до первой линии на экране.
№1607. Дифракционная решетка, постоянная которой равна 0,004 мм, освещается светом с длиной волны 687 нм. Под каким углом к решетке нужно проводить наблюдение, чтобы видеть изображение спектра второго порядка?
№1608. Определите постоянную дифракционной решетки, если при ее освещении светом с длиной волны 656 нм второй спектр виден под углом 15°.
№1609. При освещении дифракционной решетки светом с длиной волны 627 нм на экране получились полосы, расстояние между которыми оказалось равным 39,6 см. Зная, что экран расположен на расстоянии 120 см от решетки, найдите постоянную решетки.
№1610. Какое число штрихов на единицу длины имеет дифракционная решетка, если зеленая линия ртути (λ — = 546,1 нм) в спектре первого порядка наблюдается под углом 19°8'?
№1611. На дифракционную решетку падает нормально пучок света. Для того чтобы увидеть красную линию (λ = = 700 нм) в спектре этого порядка, зрительную трубу пришлось установить под углом 30° к оси коллиматора. Найдите постоянную решетки. Какое число штрихов нанесено на единицу длины этой решетки?
№1612. Найдите наибольший порядок спектра для желтой линии натрия (λ = 589 нм), если постоянная дифракционной решетки равна 2 мкм.
№1613. На дифракционную решетку, имеющую 500 штрихов на миллиметр, падает плоская монохроматическая волна. Длина волны 500 нм. Определите наибольший порядок спектра, который можно наблюдать при нормальном падении лучей на решетку.
№1614. Какой наибольший порядок спектра можно видеть в дифракционной решетке, имеющей 500 штрихов на миллиметре, при освещении ее светом с длиной волны 720 нм?
№1615. Какова ширина всего спектра первого порядка (длины волн заключены в пределах от 0,38 мкм до 0,76 мкм), полученного на экране, отстоящем на 3 м от дифракционной решетки с периодом 0,01 мм?
№1616. При освещении дифракционной решетки светом с длиной волны 590 нм спектр третьего порядка виден под углом 10° 12'. Определите длину волны, для которой спектр второго порядка, полученный с той же дифракционной решеткой, будет виден под углом 6° 18'.
№1617. На дифракционную решетку нормально падает пучок света. Натриевая линия (λ = 589 нм) дает в спектре первого порядка угол дифракции 17°8/. Некоторая линия дает в спектре второго порядка угол дифракции 24° 12'. Найдите длину волны этой линии и число штрихов на единице длины решетки.
№1618. Спектры второго и третьего порядков в видимой области дифракционной решетки частично перекрываются друг с другом. Какой длине волны в спектре третьего порядка соответствует длина волны 700 нм в спектре второго порядка?
№1619. На дифракционную решетку, имеющую период 2 мкм, падает нормально свет, пропущенный сквозь светофильтр. Фильтр пропускает волны с длиной волны от 500 до 600 нм. Будут ли спектры разных порядков перекрываться друг с другом?
Название темы: Излучение и спектры
№1620. Для излучения радиоволн нужны огромные антенны, рентгеновские же лучи испускаются атомами, а γ-лучи — ядрами атомов. Почему электромагнитные волны самых высоких частот генерируются самыми маленькими системами?
№1621. Когда чайник создает большее излучение: когда в нем кипяток или когда в нем вода комнатной температуры?
№1622. В комнате стоят два одинаковых алюминиевых чайника, содержащие равные массы воды при 90 °С. Один из них закоптился и стал черным. Какой из чайников быстрее остынет? Почему?
№1623. Двое в столовой взяли на третье чай, Первый сразу долил в стакан сливки, а другой сначала съел первое и второе, а затем долил сливки в чай. Кто будет пить более горячий чай?
№1624. Почему в холодную погоду многие животные спят, свернувшись в клубок?
№1625. Нагревая кусок стали, мы при температуре 800 °С будем наблюдать яркое вишнево-красное каление, но прозрачный стерженек плавленого кварца при той же температуре совсем не светится (Ландсберг Г. С. Оптика.— М.: Гостехиздат, 1954). Объясните этот эффект.
№1626. Почему мел выглядит среди раскаленных углей темным?
№1627. На светлом фоне керамического изделия сделан темный рисунок. Если это изделие поместить в печь с высокой температурой, то виден светлый рисунок на темном фоне. Почему?
№1628. К какому виду излучения (тепловому или люминесцентному) относится свечение: а) раскаленной отливки металла; б) лампы дневного света; в) звезд; г) некоторых глубоководных рыб?
№1629. Чем вызвана и к какому виду относится люминесценция в следующих случаях: а) свечение экрана телевизора; б) свечение газа в рекламных трубках; в) свечение стрелки компаса; г) свечение планктона в море?
№1630. На рисунке 239 даны графики распределения энергии в спектре нагретого тела при различных температурах Т1 и T2. По оси абсцисс отложены длины волн, а по оси ординат — энергия, соответствующая этим длинам волн. Какой из графиков соответствует более высокой температуре?
№1631. Для чего металлизируют (покрывают прочным слоем фольги) спецодежду сталеваров, мартенщиков, прокатчиков и др.?
№1632. Почему в парниках температура значительно выше, чем у окружающего воздуха, даже при отсутствии отопления и удобрений?
№1633. Два совершенно одинаковых спиртовых термометра отличаются только цветом окраски спирта. Будут ли термометры показывать одинаковую температуру, если их выставить на солнце?
№1634. Почему при уменьшении напряжения световая отдача ламп накаливания уменьшается и свечение приобретает красноватый оттенок?
№1635. Для обнаружения поверхностных дефектов в изделиях (микроскопические трещины, царапины и др.) пользуются люминесцентной дефектоскопией. На изделие наносится тонкий слой керосино-масляного раствора люминесцентного вещества, излишки которого затем удаляются. Изделие освещают ультрафиолетовым светом. Объясните этот метод.
№1636. Почему не следует смотреть на пламя, возникающее при электросварке? Почему темное стекло предохраняет глаза сварщика от вредного действия пламени?
№1637. Почему медицинская лампа, дающая много ультрафиолетовых лучей, называется горным солнцем?
№1638. Почему ртутные лампы ультрафиолетового излучения делают не из обычного стекла, а из кварцевого?
№1639. Почему при спектральном анализе исследуемое вещество помещают в пламя горелки или вводят в электрическую дугу?
№1640. Какого типа спектр получится от следующих источников: пламени свечи, пламени костра, нити электрической лампы, спирали электроплитки, пламени электрической дуги, неоновой лампы, лампы дневного света?
№1641. Что можно узнать о составе сплава по изучению яркости спектральных линий в его спектре?
№1642. Почему для получения спектра поглощения натрия поглощающие пары натрия должны быть холоднее, чем источник, испускающий белый свет?
№1643. Почему призматический спектр чаще применяют для изучения состава коротковолнового излучения, а в случае длинноволнового излучения целесообразно пользоваться дифракционным спектром?
№1644. В электронном луче телевизионной трубки электроны, достигнув экрана, внезапно останавливаются. Не может ли это привести к возникновению рентгеновского излучения? Не опасно ли в связи с этим смотреть телевизионные передачи?
№1645. Что дает более густую тень на экране рентгеновской установки: алюминий или медь?
№1646. Почему перед тем, как сделать рентгеновский снимок желудка, больному дают бариевую кашу?
№1647. Для чего врачи-рентгенологи при работе пользуются перчатками, фартуками и очками, в которые введены соли свинца?
№1648. Найдите длину волны, определяющую коротковолновую границу непрерывного рентгеновского спектра для случаев, когда к рентгеновской трубке приложена разность потенциалов, равная 30, 40, 50 кВ.
№1649. Найдите длину волны, определяющую коротковолновую границу непрерывного рентгеновского спектра, если известно, что уменьшение приложенного к трубке напряжения на 23 кВ увеличивает искомую длину волны в 2 раза.
№1650. Длина волны γ-излучения радия равна 1,6 пм. Какую разность потенциалов надо приложить к рентгеновской трубке, чтобы получить рентгеновские лучи с этой длиной волны?
№1651. К электродам рентгеновской трубки приложена разность потенциалов 60 кВ. Наименьшая длина волны рентгеновских лучей, получаемых от этой трубки, равна 20,6 пм. Найдите из этих данных постоянную Планка.
№1652. Период лучших дифракционных решеток достигает 800 нм. а) Можно ли при помощи таких решеток наблюдать дифракцию рентгеновских лучей (λ = 5 ∼ 4 • 10-3 нм)? б) Почему при косом падении рентгеновских лучей на решетку (90°>α>89,5о) дифракция наблюдается?
Название темы: Элементы специальной теории относительности
№1653. Скорость записи осциллографа равна скорости, с которой электронный луч прочерчивает линию на экране. Изготовитель утверждает, что скорость записи на его осциллографе равна 6 • 1010 см/с. Объясните, может ли такое заявление быть правильным.
№1654. Допустим, что скорость света внезапно уменьшилась и стала равной 50 км/с. Как при этом изменилось бы то, что мы наблюдаем в окружающем нас мире? Приведите несколько примеров.
№1655. Тело имеет электрический заряд q в одной инерци-альной системе отсчета. Каков его электрический заряд в другой инерциальной системе отсчета?
№1656. Показатель преломления среды, с которой связана некоторая инерциальная система отсчета, равен n. Каким будет показатель преломления этой среды относительно другой инерциальной системы отсчета, движущейся относительно первой со скоростью v?
№1657. Два тела движутся навстречу друг другу со скоростью 2 • 105 м/с относительно неподвижного наблюдателя. На сколько отличаются скорости их движения относительно друг друга, если они вычислены по классической и релятивистской формулам сложения скоростей?
№1658. Космический корабль удаляется от Земли со скоростью 1,5 • 108 м/с. В некоторый момент времени с него запускают небольшую ракету в направлении к Земле со скоростью 2,5 • 108 м/с относительно корабля. Какую скорость имеет эта ракета по отношению к земным наблюдателям?
№1659. Два электрона движутся в противоположные стороны со скоростью 0,8 с относительно неподвижного наблюдателя. С какой скоростью движутся электроны относительно друг друга?
№1660. Два события в некоторой инерциальной системе отсчета происходят в одной точке одновременно. Будут ли эти события одновременными в другой инерциальной системе отсчета?
№1661. Неподвижный наблюдатель I, находившийся посередине между точками А и В, увидел, что в эти точки одновременно попали молнии (рис. 240). а) Одновременны ли эти события для наблюдателей II и III, если они неподвижны? б) Для каких еще неподвижных наблюдателей, кроме I, события в А и В будут одновременными?
№1662. На локомотиве поезда собственной длины l вспыхивает прожектор. Это произошло в тот момент времени, когда пассажир, находящийся в последнем вагоне, и наблюдатель, стоящий на полотне железной дороги, поравнялись, Кто первым из них увидит вспышку? Поезд движется со скоростью относительно земли.
№1663. В тот момент, когда середина поезда, движущегося равномерно и прямолинейно, проходит мимо наблюдателя II, стоящего посередине перрона, одновременно для этого наблюдателя на концах перрона зажигаются фонари А и В (рис. 241). Одновременны ли эти события для наблюдателя I, находящегося в середине движущегося поезда?
№1664. В тот момент, когда середина поезда, движущегося равномерно и прямолинейно, проходит мимо наблюдателя II, стоящего посередине перрона, зажигаются фонари А и В одновременно. Какой фонарь для наблюдателя I загорится раньше, если фонари зажгли в тот момент, когда наблюдатель I находился: а) в точке 1; б) в точке В; в) в точке 2? Где должен находиться наблюдатель I в момент зажигания фонарей, чтобы свет из точек А и В пришел к нему одновременно? (См. рис. 241.)
№1665. Собственная длина стержня равна 1 м. Определите его длину для наблюдателя, относительно которого стержень перемещается со скоростью 0,6 с, направленной вдоль стержня?
№1666. Какое время пройдет на Земле, если в ракете, движущейся со скоростью 0,99 с относительно Земли, пройдет 10 лет?
№1667. Какое время пройдет по часам в ракете, движущейся со скоростью v, если на часах, покоящихся относительно инерциальной системы отсчета, относительно которой движется ракета, прошел 1 ч? Скорость считать равной: а) 3000 км/с; б) 100 000 км/с; в) 250 000 км/с.
№1668. Мю-мезон, рождающийся в верхних слоях атмосферы, пролетает до распада 5 км. Определите, с какой скоростью летит мю-мезон, если его собственное время жизни равно 2,21 • 10-6 с.
№1669. Собственное время жизни мю-мезона равно 2,21 • 10-6 с. Определите, прилетают ли мю-мезоны, наблюдаемые у поверхности Земли, из мирового космического пространства, или рождаются в земной атмосфере. Скорость мю-мезона относительно Земли равна 0,99 с.
№1670. На космической станции произошла утечка кислорода. Оставшегося аварийного запаса достаточно на время т. В момент обнаружения утечки попавшие в бедствие вылетели по направлению к базе на космолете и одновременно в момент старта послали сигнал бедствия на базу. Известно, что запаса кислорода до базы им не хватит. После получения сигнала бедствия на базе оттуда стартовал такой же космолет. Каким временем располагали на базе для сборов спасателей, если космолеты могут двигаться со скоростью v относительно базы? Космическая станция и база неподвижны относительно друг друга.
№1671. Космонавт спустя время τ0 по собственным часам с момента старта получает радиограмму с сообщением о рождении внука. Тотчас он отправляет ответную радиограмму с поздравлением внука с совершеннолетием (возраст Т). Какова скорость космического корабля?
№1672. Каким импульсом обладает электрон, движущийся со скоростью, равной ⅘ скорости света.
№1673. Какая энергия выделилась бы при полном превращении 1 г вещества в излучение?
№1674. Электрон летит со скоростью, равной ⅘ скорости света. Определите кинетическую энергию электрона: а) по формуле классической механики; б) по формуле релятивистской механики.
№1675. При какой скорости кинетическая энергия частицы равна ее энергии покоя?
№1676. Какую ускоряющую разность потенциалов должен пройти электрон, чтобы его кинетическая энергия стала в 10 раз больше энергии покоя?
№1677. Ускоритель разгоняет протоны до кинетической энергии 7,0 • 1010 эВ. С какой скоростью движется такой протон?
№1678. Можно ли измерить на чувствительных весах, позволяющих заметить изменение массы на 10-4%, возрастание массы куска вольфрама при нагревании его от 0°С до 3300 °С? Удельная теплоемкость вольфрама равна 120 Дж/(кг • °С).
№1679. Школьник, узнав, что по теории Эйнштейна увеличение энергии физического тела должно сопровождаться увеличением его массы (Е = mс2), решил проверить это утверждение. Для этого он предложил определить изменение массы плоского конденсатора емкостью 10-10 Ф, имеющего расстояние между пластинами 0,01 м, при его максимальном заряде. Реально ли это, если максимальная напряженность поля в конденсаторе равна 3 МВ/м?

Рады приветствовать учеников всех учебных заведений всех возрастов на нашем сайте! Здесь вы найдете решебники и решения задач бесплатно, без регистрации.
Видео онлайн