Механика Молекулярная физика и термодинамика Электростатика и постоянный ток Электромагнетизм Закон Ампера ФИЗИКА АТОМА И ОСНОВЫ  ФИЗИКИ ЯДРА Геометрическая оптика

Физика задачи. Примеры контрольной по разделам Механика, Молекулярная физика, Электростатика, Оптика

ВОЛНОВАЯ ОПТИКА

Основные физические величины и законы

Скорость света в среде

 ,

где  – скорость света в вакууме,  – показатель преломления среды.

Оптический ход луча

 ,

где  – геометрическая длина пути луча в среде с показателем преломления .

Оптическая разность хода двух лучей

 .

Условие максимального усиления света в результате интерференции

 , ,

где  – длина световой волны в вакууме.

Условие максимального ослабления света

 .

При дифракции на плоской решетке условие главных максимумов

 ; ,

где  – период дифракционной решетки ,  – число щелей, приходящихся на единицу длины решетки,  – угол дифракции,   – порядок спектра.

Разрешающая способность дифракционной решетки

 ,

где  – длина волн двух соседних спектральных линий, разрешаемых решеткой,  – порядок спектра,  – общее число штрихов решетки.

Закон Брюстера

 ,

где  – угол падения луча, при котором отраженный от границы раздела диэлектриков луч является плоскополяризованным,  – абсолютные показатели преломления диэлектриков.

Закон Малюса

 ,

где  – интенсивность плоскополяризованного света, прошедшего через анализатор (второй поляроид);   – интенсивность плоскополяризованного света, прошедшего через поляризатор (первый поляроид) и падающего на анализатор;  – угол между главными плоскостями поляризатора и анализатора.

Угол поворота плоскости поляризации для оптически активных кристаллов и чистых жидкостей

 ,

где  – длина пути, пройденного светом в оптически активном веществе;  – удельное вращение.

КВАНТОВАЯ ОПТИКА

Основные физические величины и законы

Мощность (поток) теплового излучения

  (Вт),

где  – энергия всех длин волн, излученных телом за время .

Энергетическая светимость тела

  (),

где  – площадь излучающей поверхности тела.

Спектральная плотность энергетической светимости (излучательная способность)

 ,

где  – энергия излучения в интервале длин волн от  до .

Закон Стефана-Больцмана

 ,

где  – постоянная Стефана-Больцмана;  – температура абсолютно черного тела (а.ч.т.).

Закон смещения Вина

 ,

где  – длина волны, соответствующая максимуму спектральной плотности энергетической светимости а.ч.т.;   – постоянная Вина.

Энергия фотона

 ,

где  – постоянная Планка;  – частота волны.

Формула Планка

 .

Уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта

 ,

где  – энергия фотона, падающего на металл;  – работа выхода электрона из металла;  – максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона.

«Красная граница» фотоэффекта для данного металла

 ; .

Учитывая взаимосвязь массы и энергии , находим массу и импульс фотона

 ; ; так как.

Изменение длины волны рентгеновского излучения при комптоновском рассеянии

 ,

где  – длины волн падающего и рассеянного излучения;  – угол рассеяния;  – комптоновская длина волны. При рассеянии на электронах .

. Матвеев А.Н. Механика и теория относительности. М.: Высшая школа, 1986. 208 с. 2. Епифанов Г.И., Мома Ю.А. Твердотельная электроника. М.: Высшая школа, 1986. 317 с. 3. Чертов А.Г. Единицы физических величин. М.: Высшая школа, 1977. 4. Диденко А.Я. , Филиппов В.П. Сборник задач по физике. Ч. 2. М.: ЦНИИатоминформ, 1992. 96 с.
Физика примеры решения задач