10.17. На рисунке представлены вольтамперные характеристики (кривые 1, 2 и 3) фотоэффекта для одного и того же металла. Чем отличаются эти характеристики? ( I интенсивность света, ν – частота света)

Ответ:

1) интенсивность света одинакова I₁= I₂ = I₃, частота одинакова ν₁=ν₂ =ν₃;

2) I₁ >I₂ >I₃, ν₁ = ν₂ = ν₃;

3) I₁= I₂ = I₃ , ν₁ > ν₂ > ν₃;

4) I₁= I₂ = I₃, ν₁ < ν₂ < ν₃.

11.17. Какой график соответствует зависимости максимальной кинетической энергии фотоэлектронов е от частоты падающих на вещество фотонов при внешнем фотоэффекте?

Ответы:

1) 1); 2) 2); 3) 3); 4) 4).

12.17. Если освещать некоторый металл светом с энергией фотонов , то энергия выходящих с поверхности электронов будет равна Е. При увеличении частоты света в два раза, энергия электронов увеличивается в полтора раза. Най­дите правильное выражение для энергии фотонов . Ответ: 1) = 3Е/2; 2) = Е; 3) =Е/2 ; 4) =2Е.

13.17. Если освещать некоторый металл светом с энергией фотонов , то для прекращения выхода электронов с поверхности необходимо создать некоторое задерживающее напряжение U. При увеличении энергии фотонов в полтора раза, для прекращения фотоэффекта не­обходимо увеличить задерживающее напряжение в два раза. Най­дите выражение для работы выхода электрона А. Ответ: 1) А=3/2; 2) А=; 3) А=/2; 4) А=2.

14.17. На рисунках представлены зависимости функции Кирхгофа от абсолютной температуры тела, длины волны λ и частоты ν тела. Выберите график, описывающий закон смещения Вина:

Ответ:

1) а); 2) б); 3) в); 4) г).

15.17. На рисунках представлены зависимости функции Кирхгофа от абсолютной температуры тела, длины волны λ и частоты ν тела. Выберите график, описывающий второй закон Вина:

Ответ:

1) а); 2) б); 3) в); 4) г).

18. Квантовые свойства света.

1.18. На рисунке представлена схема взаимодействия фотона и электрона согласно эффекту Комптона. Импульс фотона до взаимодействия Р_ф , угол рассеяния α равен 90⁰, направление движения электрона отдачи составляет с направлением падающего фотона угол φ=30⁰ . Найти импульс рассеянного фотонаP_ф^’.

Ответ:

1) ; 2) ; 3) ; 4) .

2.18. Во сколько раз энергия фотона, соответствующего гамма-излучению с частотой 310²¹Гц больше энергии фотона рентгеновского излучения с длиной волны 3 ^.10^-10м? (постоянная Планка 6,6210^-34 Джс; скорость света в вакууме 310⁸ м/с)

Ответ:

1) 30; 2) 90; 3) 200; 4) 3000.

E1=h*v1

E2=h*c/L2

E1/E2=L2*v1/c=3*10^-10*3*10^21/3*10^8=3000

3.18. Если на зеркальную поверхность перпендикулярно ей падает свет и полностью отражается от нее, то импульс, переданный поверхности при отражении одного фотона, равен:

Ответ: 2

1) ; 2) ; 3) ; 4) .

4.18. Источник монохроматического излучения с длиной волны λ имеет мощность Р. Определить число фотонов N, испускаемых источником ежесекундно.

Ответ:

1) hc/(Pλ); 2) Pλ/(hc); 3) c/(hPλ); 4) c²/(hλ).

5.18

6.18. Какова энергия фотона, импульс которого равен 1,6 ^. 10^-27 кг ^. м/с. Постоянная Планка равна 6,62 ^. 10^-34 Дж ^. с; скорость света в вакууме 3×10⁸ м/с. Ответ выразить в  эВ .

Ответ:

1) 3эВ; 2) 6эВ; 3) 12эВ; 4) 23эВ.

Определите энергию фотона, импульс которого равен 1,6⋅10-27 кг⋅м / с в эВ Скорость света 3⋅10^8 м / с.

Определенная энергия фотона, импульс которого равен кг м с р = 1,6⋅10-27 кг⋅м / с. Ответ выразить в эВ эВ, округлив до целых ( эВ Дж 1 = эВ 1,6⋅10-19 Дж). Постоянная Планка равна Дж с ч = 6,63⋅10-34 Дж⋅с. Скорость света принять равной м с с = 3⋅108 м / с.

p c = E = 1,6*10^-27*3*10^8 = 4,8*10^-19 Дж

/1,6*10:-19 = 3 эВ.