0. энергетическую светимость тела;

1. Его температуру.

Красной границе фотоэффекта для алюминия соответствует длина волны 332 нм. Найти:

2. работу выхода (в эВ) электрона из алюминия;

3. длину волны падающего излучения при задерживающем потенциале 1 В.

Энергия фотона равна 110⁶ эВ. Найти:

4. его длину волны;

5. массу фотона (в единицах массы покоя электрона);

6. его импульс.

Дебройлевская длина волны электрона равна 0,1 нм.

7. Найти какую ускоряющую разность потенциалов прошел электрон?

Электрону в бесконечно глубокой потенциальной яме шириной 0,5 нм соответствуют стоячие волны де Бройля. Найти:

8. длину электронной волны на наинизшем уровне энергии;

9. наименьшее значение энергии.

0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
11,34103	103	3,737	2,61910-7	1,24110-12	1,954	5,3410-22	150,4	10-9	2,40910-19

В А Р И А Н Т 11

Поток энергии, излучаемый из смотрового окошка плавильной печи, равен 34 Вт, площадь окошка 6 см². Найти:

0) энергетическую светимость;

1) температуру печи.

Ультрафиолет с длиной волны 0,155 мкм выбивает с поверхности серебра фотоэлектроны. Работа выхода электрона равна 4,7 эВ. Найти:

2) максимальную скорость фотоэлектронов;

3) задерживающую разность потенциалов.

В результате эффекта Комптона фотон при соударении с электроном рассеялся на угол 90⁰. Энергия рассеянного фотона

0,410⁶ эВ. Найти:

4) Длину волны рассеянного фотона;

5) энергию фотона до рассеяния;

6) кинетическую энергию электрона отдачи.

Электрон прошел ускоряющую разность потенциалов 50 В.

7) Найти его длину волны де Бройля.

Пылинки массой 110^-12 г и радиусом 0,5 мкм взвешены в воздухе и совершают тепловое движение со средней скоростью

3 мм/с. Используя соотношение неопределенностей, найти:

8. относительную неопределенность импульса, соответствующую средней скорости теплового движения пылинки;

9. можно ли установить, наблюдая за движением пылинок, отклонение от законов классической механики? (Выберите один из приведенных ответов: 1 - да, 2 - нет, 3 - для ответа на вопрос недостаточно информации).

0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
5,667104	103	1,078106	3,304	3,10210-12	2,95810-13	2,31710-13	1,73410-10	3,51310-11	2

В А Р И А Н Т 12

При увеличении термодинамической температуры абсолютно черного тела в два раза длина волны, на которую приходится максимум испускательной способности, уменьшилась на 400 нм.

Найти:

0) начальную температуру тела;

1) начальную энергетическую светимость тела;

2) во сколько раз увеличилась энергетическая светимость в результате увеличения температуры?

Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов равна 1 эВ, красная граница фотоэффекта 307 нм. Найти:

3) длину волны излучения, вызывающего фотоэффект;

4) долю энергии падающего фотона, израсходованную на работу выхода электрона из металла.

Давление монохроматического света с длиной волны 600 нм на черную поверхность, расположенную перпендикулярно падающим лучам, равно 110^-7 Па. Найти:

5) число фотонов, падающих ежесекундно на 1 см поверхности;

6) импульс одного фотона;

7) его массу.

Параллельный пучок электронов, движущихся с одинаковой скоростью

110⁶ м/с, падает нормально на диафрагму с длинной щелью шириной 1 мкм. Проходя через щель, электроны образуют дифракционную картину на экране, расположенном на расстоянии

50 см от щели и параллельном плоскости диафрагмы. Найти:

8) длину электронной волны;

9) линейное расстояние между первыми дифракционными минимумами.

0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
3,625103	9,79106	16	2,46110-7	0,8016	9,0571015	1,10410-27	3,6810-36	7,27210-10	7,27210-4

В А Р И А Н Т 13

Максимум испускательной способности звезды Арктур приходится на длину волны 580 нм. Принимая, что звезда излучает как абсолютно черное тело, найти:

0) температуру поверхности звезды;

1) ее энергетическую светимость.

На катод фотоэлемента падает излучение с длиной волны 310 нм. Чтобы прекратился фототок, нужно приложить задерживающую разность потенциалов 1,7 В. Найти:

2) максимальную скорость фотоэлектронов;

3) работу выхода (в эВ).

Релятивистская масса фотона равна массе покоя электрона.

Найти:

4) импульс фотона;

5) его длину волны.

Фотон с энергией 0,2510⁶ эВ рассеялся на свободном электроне. Энергия рассеянного фотона равна 0,210⁶ эВ. Найти:

6) изменение длины волны фотона при рассеянии;

7) угол рассеяния (в градусах);

8) кинетическую энергию электрона отдачи.

Относительная неопределенность импульса микрочастицы составляет 1% .

9) Найти наименьшее отношение неопределенности координаты микрочастицы к ее дебройлевской длине волны.

0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
5000	3,543107	7,732105	2,3	2,73310-22	2,42410-12	1,24110-12	60,69	8,0110-15	7,958

В А Р И А Н Т 14

Можно условно считать, что Земля излучает как серое тело, находящиеся при температуре 280 К. Ее энергетическая светимость равна 325 кДж/(м²ч). Найти:

0. поглощательную способность Земли;

1. энергию, излучаемую всей поверхностью Земли за год;

2. уменьшение массы Земли за год вследствие излучения (R₃ = 6,3710⁶ м).

Металлический шар радиусом 10 см облучают светом с длиной волны

210^-7 м. Работа выхода электрона с поверхности металла равна 7,210^-19 Дж. Найти:

3. до какого потенциала зарядится шар;

4. каков будет его заряд?

Пороговая чувствительность сетчатки человеческого глаза к желтому свету ( = 550 нм) составляет 1,710^-18 Вт. Найти:

5) какому числу ежесекундно попадающих на сетчатку фотонов это соответствует;

6) энергию одного фотона;

7) его импульс.

Предположим, что в опыте по дифракции электронов на двух одинаковых щелях детектор дает 100 отсчетов в секунду от каждой щели в отдельности.

Сколько отсчетов в секунду будет давать детектор при обеих открытых щелях, если он окажется в точке, куда обе электронных волны приходят:

8. в одинаковой фазе;

9. в противофазе?

0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
0,2590	1,4521024	1,613107	1,708	1,910-11	4,704	3,61410-19	1,20410-27	400	0

В А Р И А Н Т 15

Мощность излучения шара радиусом 10 см при некоторой температуре равна 1 кВт. Найти:

0. энергетическую светимость шара;

1) его температуру, считая шар серым телом с поглощательной способностью 0,25.

На поверхность цезия падает свет с длиной волны 410^-7 м. Работа выхода электрона равна 1,9 эВ. Найти:

2. длину волны, соответствующую красной границе фотоэффекта;

3. максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов.

Фотон с энергией 0,255 МэВ сталкивается с электроном и испытывает комптоновское рассеяние на угол 180⁰. Найти: