
- •Тема: Динамика поступательного движения
- •Тема: Динамика вращательного движения
- •Тема: Работа. Энергия
- •Тема: Законы сохранения в механике
- •Тема: Элементы специальной теории относительности
- •Тема: Распределения Максвелла и Больцмана
- •Тема: Средняя энергия молекул
- •Тема: Второе начало термодинамики. Энтропия
- •Тема: Первое начало термодинамики. Работа при изопроцессах
- •Тема: Электростатическое поле в вакууме
- •Тема: Законы постоянного тока
- •Тема: Магнитостатика
- •Тема: Явление электромагнитной индукции
- •Тема: Электрические и магнитные свойства вещества
- •Тема: Уравнения Максвелла
- •Тема: Свободные и вынужденные колебания
- •Тема: Сложение гармонических колебаний
- •Тема: Волны. Уравнение волны
- •Тема: Энергия волны. Перенос энергии волной
- •Тема: Интерференция и дифракция света
- •Тема: Поляризация и дисперсия света
- •Тема: Тепловое излучение. Фотоэффект
- •Тема: Эффект Комптона. Световое давление
- •Тема: Спектр атома водорода. Правило отбора
- •Тема: Дуализм свойств микрочастиц. Соотношение неопределенностей Гейзенберга
- •Тема: Уравнения Шредингера (общие свойства)
- •Тема: Уравнение Шредингера (конкретные ситуации)
- •Тема: Ядро. Элементарные частицы
- •Тема: Фундаментальные взаимодействия
- •Кейс-задания
Тема: Тепловое излучение. Фотоэффект
1.
При изменении температуры серого тела
максимум спектральной плотности
энергетической светимости сместился
с
на
.
При этом энергетическая светимость …
увеличилась
в 81 раз
2. На рисунке представлены две вольтамперные характеристики вакуумного фотоэлемента. Если Е – освещенность фотокатода, а l – длина волны падающего на него света, то справедливо следующее утверждение …
3. При изучении внешнего фотоэффекта были получены две зависимости задерживающего напряжения U3 от частоты падающего света (см. рис.).
Верным является утверждение, что зависимости получены для ...
двух различных металлов; при этом работа выхода для второго металла больше
4.
На рисунке представлены две вольтамперные
характеристики вакуумного фотоэлемента.
Если
–
освещенность фотокатода, а
–
длина волны падающего на него света, то
справедливо утверждение …
;
5. Наблюдается явление внешнего фотоэффекта. При этом с уменьшением длины волны падающего света … увеличивается величина задерживающей разности потенциалов
6. Величина фототока насыщения при внешнем фотоэффекте зависит … от интенсивности падающего света
7.
На рисунке представлены кривые зависимости
спектральной плотности энергетической
светимости абсолютно черного тела от
длины волны при разных температурах.
Отношение энергетических светимостей
при
этих температурах равно … 256
8. При изменении температуры серого тела максимум спектральной плотности энергетической светимости сместился с на . При этом энергетическая светимость … увеличилась в 81 раз
9. По мере нагревания тела его свечение изменяется следующим образом. При комнатной температуре свечение в видимой области спектра не наблюдается. По мере повышения температуры тело начинает светиться малиновым цветом, переходящим в красный цвет («красное каление»), а затем в белый («белое каление»). Закономерности изменения цвета свечения тела при его нагревании объясняются … законом смещения Вина
10.
Уединенный медный шарик освещается
ультрафиолетовым излучением с длиной
волны
.
Если работа выхода электрона для меди
,
то максимальный потенциал, до которого
может зарядиться шарик, равен _____ В.
(
)
3,0
Тема: Эффект Комптона. Световое давление
1. Фотон с энергией 100 кэВ в результате комптоновского рассеяния на электроне отклонился на угол 90°. Энергия рассеянного фотона равна _____ . Ответ выразите в кэВ и округлите до целого числа. Учтите, что энергия покоя электрона 511 кэВ. 84
2. Максимальное изменение длины волны при комптоновском рассеянии имеет место при угле (в градусах) рассеяния фотонов, равном … 180
3.
Лазер на рубине излучает в импульсе
длительностью
энергию
в
виде почти параллельного пучка с площадью
сечения
.
Если коэффициент отражения поверхности
0,8, давление света на площадку, расположенную
перпендикулярно пучку, равно ____ мПа.
150
4.
Параллельный пучок света с длиной волны
падает
на зачерненную поверхность по нормали
к ней. Если концентрация фотонов в пучке
составляет
то
давление света на поверхность равно _____ .
(Ответ выразите в мкПа
и округлите до целого числа). 10
5. При наблюдении эффекта Комптона угол рассеяния фотона на покоящемся свободном электроне равен 90°, направление движения электрона отдачи составляет 30° с направлением падающего фотона (см. рис.):
При этом фотон теряет _____% своей первоначальной энергии. (Ответ округлите до целого числа.) 42
6. При наблюдении эффекта Комптона угол рассеяния фотона на покоившемся свободном электроне равен 90°, направление движения электрона отдачи составляет 30° с направлением падающего фотона (см. рис.).
Если импульс рассеянного фотона 2 (МэВ·с)/м, то импульс электрона отдачи (в тех же единицах) равен … 4
7. При наблюдении эффекта Комптона угол рассеяния фотона на покоящемся свободном электроне равен 90°, направление движения электрона отдачи составляет 30° с направлением падающего фотона (см. рис.):
Если
импульс рассеянного фотона
(МэВ·с)/м,
то импульс падающего фотона (в тех же
единицах) равен … 6
8.
Монохроматическое рентгеновское
излучение с длиной волны
,
где
комптоновская
длина волны для электрона, падает на
рассеивающее вещество. При этом отношение
длин волн
излучения,
рассеянного под углами
и
соответственно,
равно … 2
9.
На зеркальную поверхность площадью
по
нормали к ней ежесекундно падает
фотонов.
Если при этом световое давление равно
,
то длина волны (в нм)
падающего света равна … 663
10. Солнечный свет падает на зеркальную поверхность по нормали к ней. Если интенсивность солнечного излучения равна 1,37 кВт/м2, то давление света на поверхность равно _____ . (Ответ выразите в мкПа и округлите до целого числа). 9