Эталон единицы силы света кандела представляет собой полный, излучающий волны всех длин, излучатель, поверхность которого площадью S=0,5305 мм2 имеет температуру затвердевания платины, равную 1063 °С. Определить мощность излучателя.
Температура черного тела равна 2 кК. Определить спектральную плотность энергетической светимости для длины волны λ=600 нм; энергетическую светимость в интервале длин волн от 590 нм до 610 нм. Принять, что средняя спектральная плотность энергетической светимости тела в этом интервале равна значению, найденному для длины волны 600 нм.
Исследование спектра излучения Солнца показывает, что максимум спектральной плотности энергетической светимости соответствует длине волны 500 нм. Принимая Солнце за черное тело, определить энергетическую светимость Солнца; поток энергии, излучаемый им; массу электромагнитных волн всех длин, излучаемых Солнцем за 1 с
Длина волны, на которую приходится максимум энергии в спектре излучения черного тела, равна 0,58 мкм. Определить максимальную спектральную плотность энергетической светимости, рассчитанную на интервал длин волн 1 нм, вблизи λm.
Источник монохроматического света с длиной волны 600 нм движется по направлению к наблюдателю со скоростью v=0,1 c. Определить длину волны излучения, которую зарегистрирует спектральный прибор наблюдателя.
При какой предельной скорости в долях скорости света источника можно вместо релятивистской формулы для эффекта Доплера пользоваться приближенным выражением, если погрешность в определении частоты не должна превышать 1 %?
Для определения угловой скорости вращения солнечного диска измеряли относительный сдвиг спектральных линий от восточного и западного краев Солнца. Он оказался равным 1,5*10-5. Определить угловую скорость вращения солнечного диска. Радиус Солнца считать известным.
Космический корабль удаляется от Земли со скоростью v=10 км/с. Частота электромагнитных волн, излучаемых антенной корабля, равна 30 МГц. Определить доплеровское смещение частоты, воспринимаемой приемником.
При изучении спектра излучения некоторой туманности линия излучения водорода (656,3 нм) оказалась смещенной на 2,5 нм в область с большей длиной волны (красное смещение). Найти скорость движения туманности относительно Земли и указать, удаляется она от Земли или приближается к ней.
В результате эффекта Доплера происходит уширение линий γ-излучения ядер. Оценить уширение линий гамма-излучения ядер кобальта, находящихся при температуре: комнатной 290 К; ядерного взрыва 10 МК.
Два космических корабля движутся вдоль одной прямой. Скорости их в некоторой инерциальной системе отсчета соответственно 12 и 8 км/с. Определить частоту сигнала электромагнитных волн, воспринимаемых вторым космическим кораблем, если антенна первого излучает электромагнитные волны частотой ν0=1 МГц. Рассмотреть случаи: космические корабли движутся навстречу друг другу; удаляются друг от друга в противоположных направлениях; первый космический корабль нагоняет второй; первый удаляется от второго, движущегося в том же направлении.
Монохроматический свет с длиной волны 600 нм падает на быстро вращающиеся в противоположных направлениях зеркала (опыт A. A. Белопольского). После N=10 отражений от них пучок света попадает в спектрограф. Определить изменение длины волны света, падающего на зеркала нормально их поверхности. Линейная скорость зеркал 0,67 км/с. Рассмотреть два случая, когда свет отражается от: движущихся навстречу одно другому; удаляющихся одно от другого.
Плоское зеркало удаляется от наблюдателя со скоростью v вдоль нормали к плоскости зеркала. На него посылается пучок света длиной волны 500 нм. Определить длину волны света, отраженного от зеркала, движущегося со скоростью 0,2c; 9 км/с.
Приемник радиолокатора регистрирует частоты биений между частотой сигнала, посылаемого передатчиком, и частотой сигнала, отраженного от движущегося объекта. Определить скорость приближающейся по направлению к локатору ракеты, если он работает на частоту 600 МГц и частота биений равна 4 кГц.
Известный физик Роберт Вуд, проехав однажды на автомашине на красный свет светофора, был остановлен блюстителем порядка. Вуд, сославшись на эффект Доплера, уверял, что он ехал достаточно быстро и красный свет светофора для него изменился на зеленый. Оценить скорость, с которой должна была бы двигаться автомашина, чтобы красный сигнал светофора (650 нм) воспринимался как зеленый (550 нм).
Длины волн излучения релятивистских атомов, движущихся по направлению к наблюдателю, оказались в два раза меньше, чем соответствующие длины волн нерелятивистских. Определить скорость, в долях скорости света, релятивистских атомов.
Наиболее короткая длина волны в спектре излучения водорода равна 410 нм. С какой скоростью должно удаляться от нас скопление атомов водорода, чтобы их излучение оказалось вследствие эффекта Доплера за пределами видимой части спектра, граница которой соответствует длине волны 760 нм.
На некотором расстоянии l от наблюдателя прямолинейно со скоростью v=0,6c движется источник радиоизлучения, собственная частота которого равна 4 ГГц. В каких пределах изменяется частота сигнала, воспринимаемого наблюдателем, если наблюдение ведется в течение всего времени движения источника из положения 1 в положение 2? Углы указаны в системе отсчета, связанной с наблюдателем.
При какой скорости v электронов (в долях скорости света) черенковское излучение происходит в среде с показателем преломления п=1,80 под углом 20° к направлению их движения?
Найти наименьшую ускоряющую разность потенциалов, которую должен пройти электрон, чтобы в среде с показателем преломления n=1,50 возникло черенковское излучение.
Известно, что быстрые частицы, входящие в состав космического излучения, могут вызывать эффект Вавилова - Черенкова в воздухе (n= 1,00029). Считая, что такими частицами являются электроны, определить их минимальную кинетическую энергию.
Мю- и пи-мезоны имеют одинаковые импульсы p=100 МэВ/c. В каких пределах должен быть заключен показатель преломления среды, чтобы для μ-мезонов черенковское излучение наблюдалось, а для п-мезонов нет.
Пучок естественного света падает на полированную поверхность стеклянной пластины, погруженной в жидкость. Отраженный от пластины пучок света составляет угол 97° с падающим пучком. Определить показатель преломления жидкости, если отраженный свет полностью поляризован.
Два николя N1 и N2 расположены так, что угол между их плоскостями пропускания равен 60°. Определить во сколько раз уменьшится интенсивность света при прохождении через один николь N1; через оба николя? При прохождении каждого из николей потери на отражение и поглощение света составляют 5 %.
Пучок частично-поляризованного света рассматривается через николь. Первоначально он установлен так, что его плоскость пропускания параллельна плоскости колебаний линейно-поляризованного света. При повороте николя на угол 60° интенсивность пропускаемого им света уменьшилась в k=2 раза. Определить отношение интенсивностей естественного и линейно-поляризованного света, составляющих данный частично-поляризованный свет, а также степень поляризации пучка.
Пластинка кварца толщиной d1=1 мм, вырезанная перпендикулярно оптической оси кристалла, поворачивает плоскость поляризации монохроматического света определенной длины волны на угол 20°. Определить какова должна быть толщина кварцевой пластинки, помещенной между двумя параллельными николями, чтобы свет был полностью погашен; какой длины трубку с раствором сахара массовой концентрацией C=0,4 кг/л надо поместить между николями для получения того же эффекта? Удельное вращение раствора сахара равно 0,665 град/(м*кг*м-3).
Пучок света, идущий в воздухе, падает на поверхность жидкости под углом 54°. Определить угол его преломления, если отраженный пучок полностью поляризован.
Пучок естественного света, идущий в воде, отражается от грани алмаза, погруженного в воду. При каком угле падения отраженный свет полностью поляризован?