НЕСФ 2009, 11–12 клас — Задача 1. Излъчване на абсолютно черни тела и дисперсия в призма

Есенно национално състезание по физика, 31.10–1.11 2009 година, гр. Варна — Тема за 11. и 12. клас · 31 октомври 2009 г. · 10 т.

Условие

(Двете части са независими.)

Част 1 Две еднакви топчета излъчват като абсолютно черни тела. Мощността на излъчване (енергията, излъчена за 1 s) на първото топче е $P_1 = 10$ W, а на второто е $P_2 = 20$ W. Максимумът в спектъра на излъчване на първото топче е при дължина на вълната $\lambda_1 = 500$ nm. При каква дължина на вълната $\lambda_2$ се намира максимумът в спектъра на излъчване на второто топче? [4 т.]

Част 2. а) Тесен сноп светлина, който съдържа две спектрални компоненти – синя светлина с дължина на вълната във вакуум $\lambda_1 = 450$ nm и зелена светлина с дължина на вълната $\lambda_2 = 550$ nm, пада перпендикулярно върху едната стена на стъклена призма с пречупващ ъгъл $\gamma$ (фиг. 1). През другата стена на призмата преминава само една от двете компоненти. Зависимостта на показателя на пречупване $n$ на призмата от дължината на вълната $\lambda$ на светлината във вакуум е показана на фиг. 2. Показателят на пречупване на въздуха е единица.

Определете показателите на пречупване $n_1$ и $n_2$ на стъклото съответно за двете спектрални компоненти. [0,5 т.]

Част 2. б) Постройте хода на лъчите за двете спектрални компоненти и обяснете явлението. Коя компонента преминава през призмата? [3,5 т.]

Част 2. в) При какви стойности на пречупващия ъгъл $\gamma$ през призмата преминава само едната спектрална компонента? [2 т.]

Отговори

Решение

---

Оригинал в Архива: esenni_2009_11-12problems.pdf · официални решения: esenni_2009_11-12solutions.pdf