§4.3. Тепловое излучение. Фотоэффект
На рисунке показаны
кривые зависимости спектральной
плотности энергетической светимости
абсолютно черного тела от длины волны
при разных температурах. Если длина
волны, соответствующая максимуму
излучения, увеличилась в 4 раза, то
температура абсолютно черного тела …
1) уменьшилась в 4 раза
2) уменьшилась в 2 раза
3) увеличилась в 2 раза
4) увеличилась в 4 раза
Решение: Согласно
закону
смещения Вина,
Ответ: вариант 1. |
,
т.е. длина волны
,
соответствующая максимальному значению
спектральной плотности энергетической
светимости
черного тела, обратно пропорциональна
его термодинамической температуре,
(м·К)
– постоянная Вина.
(К),
(K),
.
Импульс фотона имеет наибольшее значение в диапазоне частот …
1) рентгеновского излучения
2) видимого излучения
3) инфракрасного излучения
4) ультрафиолетового излучения
Решение: Импульс
фотона определяется соотношением
Приведем диапазон частот излучений: -
рентгеновское излучение ( -
видимое излучение ( -
инфракрасное излучение ( -
ультрафиолетовое излучение ( Ответ: вариант 1. |
(1),
где
-
длина волны,
-
частота,
(Дж·с)
– постоянная Планка,
(м/с)
– скорость света в вакууме. Из выражения
(1) видно, что чем больше частота
излучения, тем больше импульс фотона.
)
Гц
)
Гц
)
Гц
)
Гц
Свет, падающий на металл, вызывает эмиссию электронов из металла. Если интенсивность света уменьшается, а его частота при этом остаётся неизменной, то…
1) количество выбитых электронов уменьшается, а их кинетическая энергия остаётся неизменной
2) количество выбитых электронов увеличивается, а их кинетическая энергия уменьшается
3) количество выбитых электронов и их кинетическая энергия увеличиваются
4) количество выбитых электронов остаётся неизменным, а их кинетическая энергия увеличивается
Решение: При изучении вольтамперной характеристики разнообразных металлов при различных частотах падающего на катод излучения и различных энергетических освещенностях катода и обобщения полученных данных были установлены следующие законы внешнего фотоэффекта (эмиссия электронов из металла под действием света). - при фиксированной частоте падающего света число фотоэлектронов, вырываемых из катода в единицу времени, пропорционально интенсивности света (закон Столетова); - кинетическая энергия фотоэлектронов не зависит от интенсивности падающего света, а определяется только его частотой; - для каждого вещества (металла) существует красная граница фотоэффекта, т.е. минимальная частота света, ниже которой фотоэффект невозможен. Ответ: вариант 1. |
При освещении катода вакуумного фотоэлемента потоком монохроматического света происходит освобождение фотоэлектронов. Если интенсивность света уменьшится в 4 раза, то количество фотоэлектронов, вырываемых светом за 1 с, …
1) уменьшится в 2 раза
2) увеличится в 4 раза
3) не изменится
4) уменьшится в 4 раза
Решение: Согласно закону Столетова при фиксированной частоте падающего света число фотоэлектронов, вырываемых из катода в единицу времени, пропорционально интенсивности света. Ответ: вариант 4. |
Величина фототока насыщения при внешнем фотоэффекте зависит…
1) от величины задерживающего потенциала
2) от работы выхода облучаемого материала
3) от интенсивности падающего света
4) от частоты падающего света
Решение: Согласно
выражению
Ответ: вариант 3. |
величина фототока насыщения зависит
от числа
электронов, испускаемых катодом в 1с,
где
-
заряд электрона. Число электронов, в
свою очередь, зависит от интенсивности
падающего света. Таким образом, величина
фототока насыщения при внешнем
фотоэффекте зависит от интенсивности
падающего света.