1. Сонячні промені падають на віконне скло й утворюють світловий «зайчик». Сонячне світло при цьому:

а) Повністю відбивається б) Повністю розсіюється

в) Повністю проходить крізь скло г) Відбивається й заломлюється в склі

2. Виберіть правильне твердження.

а) Для дифракції на шляху світла потрібно розмістити перешкоду співрозмірну з довжиною хвилі

б) Інтерференція світла гається тільки у вакуумі

в) Світлові хвилі поширюються тільки в пружному середовищі

г) Дисперсія світла гається тільки в склі

3. Коли катод вакуумного фотоелемента освітлюють, із катода вилітають фотоелектрони.

Інтенсивність світлового потоку збільшили у 2 рази. Укажіть правильне твердження.

а) Максимальна кінетична енергія фотоелектронів не залежить від частоти падаючого світла

б) Максимальна кінетична енергія фотоелектронів збільшилася

в) Максимальна швидкість руху фотоелектронів не змінилася

г) Кількість фотоелектронів, що їх вириває світло за 1 с, не змінилася

4. Установіть відповідність між назвою оптичного пристрою (приладу) та його описом або призначенням.

а) Дифракційна ґратка

б) Тонка лінза

в) Спектроскоп

г) Вакуумний фотоелемент

1. Прилад, основною частиною якого є призма

2. Прилад, який являє собою ряд вузьких щілин, розділених непрозорими проміжками

3. Прозоре тіло, обмежене сферичними поверхнями

4. Прилад, дія якого ґрунтується на випусканні електронів під дією світла

5. Дзеркально відбиваюча поверхня

5. Знайдіть імпульс фотона, довжина хвилі якого 500 нм.

6. Відстань від предмета до розсіювальної лінзи 100 см, а від лінзи до зображення 40 см. Визначте оптичну силу лінзи.

7. Робота виходу електронів для Кадмію дорівнює 4,08 еВ. Якою має бути довжина хвилі випромінювання, що освітлює поверхню кадмієвого катоду, щоб при фотоефекті максимальна швидкість фотоелектронів дорівнювала 2000 км/с?

8. Кут падіння світлового променя на скляну плоско-паралельну пластинку завтовшки 3 см дорівнює 60°. На скільки змістився промінь у пластинці, якщо показник заломлення скла 1,6?

9.Фотоелементи входять до складу багатьох пристроїв. Укажіть правильне твердження.

а) Фотоелемент перетворює електричний сигнал на світловий

б) Фотоелемент практично миттєво реагує на зміну освітленості

в) Фотоелементи працюють тільки тоді, коли катод опромінюють ультрафіолетовим світлом

г) У вакуумних фотоелементах електрони рухаються від анода до катода

1. Сонячні промені падають на віконне скло й утворюють світловий «зайчик». Сонячне світло при цьому:
- Відповідь: в) Повністю проходить крізь скло.
Обґрунтування/ пояснення: Коли сонячні промені падають на віконне скло, вони не відбиваються або не розсіюються повністю, а проникають через скло. Сам факт утворення світлового "зайчика" свідчить про прохід світла через скло, а не відбивання або розсіювання.

2. Виберіть правильне твердження.
- Відповідь: а) Для дифракції на шляху світла потрібно розмістити перешкоду співрозмірну з довжиною хвилі.
Обґрунтування/ пояснення: Дифракція - це явище поширення хвиль, яке відбувається при зіткненні хвиль з перешкодою. Для дифракції на шляху світла потрібно, щоб перешкода була приблизно співрозмірна з довжиною хвилі світла.

3. Коли катод вакуумного фотоелемента освітлюють, із катода вилітають фотоелектрони.
Інтенсивність світлового потоку збільшили у 2 рази. Укажіть правильне твердження.
- Відповідь: б) Максимальна кінетична енергія фотоелектронів збільшилася.
Обґрунтування/ пояснення: Збільшення інтенсивності світлового потоку призводить до збільшення кількості фотоелектронів, що вилітають із катода. Це призводить до збільшення максимальної кінетичної енергії фотоелектронів.

4. Установіть відповідність між назвою оптичного пристрою (приладу) та його описом або призначенням.
- Відповідь:
а) Дифракційна ґратка - Прилад, який являє собою ряд вузьких щілин, розділених непрозорими проміжками.
б) Тонка лінза - Прозоре тіло, обмежене сферичними поверхнями.
в) Спектроскоп - Прилад, основною частиною якого є призма.
г) Вакуумний фотоелемент - Прилад, дія якого ґрунтується на випусканні електронів під дією світла.

5. Знайдіть імпульс фотона, довжина хвилі якого 500 нм.
- Відповідь: Імпульс фотона можна знайти, використовуючи співвідношення між енергією фотона і довжиною хвилі:
E = hf, де E - енергія фотона, h - планкова постійна, f - частота фотона.
Тоді імпульс фотона дорівнює:
p = E / c, де p - імпульс, c - швидкість світла в вакуумі.

Використовуючи співвідношення між частотою і довжиною хвилі світла:
f = c / λ, де λ - довжина хвилі, можемо знайти вираз для імпульсу фотона:
p = E / c = (hf) / c = (hc) / λ.

Вставляючи вираз для планкової постійної h і швидкості світла c, отримаємо:
p = (6.626 x 10^-34 J s * 3 x 10^8 m/s) / (500 x 10^-9 m) = 3.9768 x 10^-27 kg m/s.

Отже, імпульс фотона з довжиною хвилі 500 нм дорівнює 3.9768 x 10^-27 kg m/s.

6. Відстань від предмета до розсіювальної лінзи 100 см, а від лінзи до зображення 40 см. Визначте оптичну силу лінзи.
- Відповідь: Оптична сила лінзи може бути визначена за формулою:
F = 1 / f, де F - оптична сила лінзи, f - фокусна відстань лінзи.
Фокусна відстань може бути визначена за формулою:
f = 1 / (f1 + f2), де f1 - відстань від предмета до лінзи, f2 - відстань від лінзи до зображення.

Підставляючи значення, отримаємо:
f = 1 / (100 cm + (-40 cm)) = 1 / 60 cm = 0.0167 cm^-1.

Тоді оптична сила лінзи дорівнює:
F = 1 / f = 1 / 0.0167 cm^-1 = 59.8802 cm^-1.

Отже, оптична сила лінзи дорівнює 59.8802 cm^-1.

7. Робота виходу електронів для Кадмію дорівнює 4.08 еВ. Якою має бути довжина хвилі випромінювання, що освітлює поверхню кадмієвого катоду, щоб при фотоефекті максимальна швидкість фотоелектронів дорівнювала 2000 км/с?
- Відповідь: Якщо максимальна швидкість фотоелектронів дорівнює 2000 км/с, то можна скористатися формулою Еів = 1/2 * м * v^2, де Еів - кінетична енергія фотоелектронів, м - маса фотоелектронів, v - швидкість фотоелектронів.
Знаходять вираз для швидкості фотоелектронів:
v = √(2 * Еів / м).

Роботу виходу електронів можна перетворити в джоулі:
4.08 еВ * 1.6 x 10^-19 J/еВ = 6.528 x 10^-19 J.

Масу фотоелектронів можна взяти як 9.10938356 x 10^-31 кг.

Підставляючи значення, отримаємо:
v = √(2 * 6.528 x 10^-19 J / 9.10938356 x 10^-31 кг) = 1.454 x 10^8 m/s.

Швидкість можна виразити через довжину хвилі і частоту:
v = λ * f, де λ - довжина хвилі, f - частота.

Підставляючи значення, отримаємо:
1.454 x 10^8 m/s = λ * f.

Оскільки це максимальна швидкість, то можна вважати, що фотони з такою ж частотою щільною пакетом прон