ind_zavdannya3 / 4Фотоефект. Ефект Комптона / 4Фотоефект. Ефект Комптона
.docІІІ семестр
Індивідуальне завдання № 4
ФОТОЕФЕКТ. ЕФЕКТ КОМПТОНА.
-
- квант з енергією 2МеВ розсіюється на вільному електроні, який після зіткнення рухається під кутом =45о до напряму руху кванта до зіткнення. Обчислити кут розсіювання фотона та комптонiвське зміщення його довжини хвилі.
-
Визначити максимальну швидкість фотоелектронів, якi вириваються із поверхні срібна: 1)ультрафіолетовими променями з довжиною хвилі 1=0,155мкм; 2) - променями з довжиною хвилі 2=0,001нм.
-
Квант з енергією 1=0,51МеВ розсіявся на кут =120о. Визначити кут вильоту електрона віддачі.
-
На відстані r=10м від точкового монохроматичного ізотропного джерела довжиною хвилі =0,6мкм розташована площадка S=10мм2 перпендикулярно падаючим променям. Визначити число фотонів, що падають кожної секунди на площадку. Потужність випромінювання – 100Вт.
-
Визначити відношення імпульсу p електрона з кінетичною енергією T=1,02МеВ до комптонівського імпульсу mос електрона.
-
Кут розльоту електрона віддачі та розсіяного фотона при ефекті Комптона складає =90о. Визначити енергію 1 падаючого фотона, якщо кінетична енергія електрона віддачі T=0,255МеВ
-
Квант з енергією 1=0,51МеВ розсіявся під кутом =120о. Визначити кут вильоту електрона віддачі.
-
Фотон, зіткнувшись з релятивістським електроном, розсіявся під кутом , а електрон зупинився. Знайти комптонiвське зміщення довжини хвилі розсіяного фотона.
-
Фотон з енергією =0,15МеВ розсіявся на вільному електроні, який знаходився в стані спокою, в результаті чого його довжина хвилі змінилась на =3,0пм. Знайти кут, під яким вилетів комптонівський електрон.
-
Знайти довжину хвилі рентгенівського випромінювання, якщо максимальна кінетична енергія комптонівських електронів Кmax=0,19МеВ.
-
Фотон розсіявся під кутом =120о розсіявся на вільному електроні, який знаходився в стані спокою, в результаті чого електрон одержав кінетичну енергію К=0,45МеВ. Знайти енергію фотона до розсіяння.
-
Фотон з імпульсом р=1,02МеВ/с, де с – швидкість світла у вакуумі, розсіявся на вільному електроні, який знаходився в стані спокою, в результаті чого імпульс фотона став p`=0,255МеВ/с. Під яким кутом розсіявся фотон?
-
Фотон з енергією =0,15МеВ розсіявся під кутом =120о на вільному електроні, який знаходився в стані спокою. Визначити енергію розсіяного фотона.
-
Фотон з довжиною хвилі =6,0пм розсіявся під прямим кутом на вільному електроні, який знаходився в стані спокою. Знайти: а)частоту розсіяного фотона; б) кінетичну енергію електрона віддачі.
-
Фотон з енергією =1,00МеВ розсіявся на вільному електроні, який знаходився в стані спокою. Знайти кінетичну енергію електрона віддачі, якщо в результаті розсіяння довжина хвилі фотона змінилась на =25%.
-
Вузький пучок монохроматичного рентгенівського випромінювання падає на розсiюючу речовину. При цьому довжини хвиль зміщених складових випромінювання, розсіяного під кутами 1=60о и 2=120о відрізняються один від другого в =2,0 рази. Знайти довжину хвилі падаючого випромінювання.
-
Фотострум, що виникає в колі вакуумного фотоелемента при освітленні цинкового електрода електромагнітним випромінюванням з довжиною хвилі 262нм, зникає, якщо підключити зовнішню затримуючу напругу 1,5В. Знайти величину та полярність зовнішньої контактної різниці потенціалів фотоелемента.
-
Мається вакуумний фотоелемент, один із електродів якого цезієвий, другий – мідний. Визначити максимальну швидкість фотоелектронів, що підлітають до мідного електроду, при освітленні цезієвого електроду електромагнітним випромінюванням з довжиною хвилі 0,22мкм, якщо електроди замкнути ззовні накоротко.
-
Електромагнітне випромінювання з =0,30мкм падає на фотоелемент, що знаходиться в режимі насичення. Відповідна спектральна чутливість фотоелемента I=4,8мА/Вт. Знайти вихід фотоелектронів, тобто число фотоелектронів на кожний падаючий фотон.
-
До якого максимального потенціалу зарядиться віддалена від інших тіл мідна кулька при опроміненні її електромагнітним випромінюванням з =140нм?
-
Знайти максимальну кінетичну енергію фотоелектронів, якi вириваються з поверхні лiтiю електромагнітним випромінюванням, напруженість електричної складової якого змінюється з часом по закону E=a(1+cost)cos0t, де а – деяка стала, =6,01014с-1 i 0=3,601015с-1.
-
Визначити червону межу фотоефекту для цинку i максимальну швидкість фотоелектронів, що вириваються з його поверхні електромагнітним випромінюванням з довжиною хвилі 250нм.
-
Якщо по черзі освітлювати поверхні деякого металу світлом з 1=0,35мкм і 2=0,54мкм, то виявилось, що вiдповiднi максимальні швидкості фотоелектронів відрізняються один від другого в =2,0 рази. Знайти роботу виходу з поверхні цього металу.
-
Калій (робота виходу 2,00еВ) освітлюється монохроматичним світлом з довжиною хвилі 509нм (зелена лінія кадмію). Визначити максимально можливу кінетичну енергію фотоелектронів. Порівняти її із середньою енергією теплового руху електронів при температурі 17оС.
-
Цезій (робота виходу 1,88еВ) освітлюється спектральною лінією Н водню (=0,476мкм). Яку найменшу затримуючу різницю потенціалів треба прикласти, щоб фотострум зник?
-
При фотоефекті з платинової поверхні затримуючий потенціал виявився таким, що дорівнює U=0,8В. Визначити довжину хвилі падаючого світла та червону межу фотоефекту.
-
Один з електродів, який являє собою цезієву пластинку, освітлюється ультрафіолетовим світлом з довжиною хвилі 1=300нм. Яку запірну напругу треба прикласти між електродами, щоб вирвані світлом електрони не могли утворити фотострум у колі? Червона межа для цезію 2=654нм.
-
При освітленні поверхні деякого металу монохроматичним світлом максимальна швидкість фотоелектронів 1=2105м/с. Визначити максимальну швидкість фотоелектронів, якi вириваються з поверхні цього металу при освітленні його монохроматичним світлом з частотою на =21013Гц більше.
-
Ультрафіолетові промені з довжиною хвилі 1=0,3мкм, попадаючи на катод фотоелемента, викликають потік фотоелектронів зі швидкiстю 1=106м/с. Світлом якої довжини хвилі треба опромінювати фотоелемент, щоб кінетична енергія фотоелектронів стала Ек=410-19Дж?
-
У повітрі довжина хвилі монохроматичного світла . При переході в скло довжина хвилі змінюється і дорівнює . Під яким кутом світло падає на плоску межу поділу повітря – скло, якщо відбитий і заломлений промені утворюють прямий кут?
-
Опромінюючи металеву кулю світлом, спостерігаємо фотоефект. Як зміниться червона межа фотоефекту, якщо на кулю подати позитивний заряд q? Радіус кулі . Електрони, які вилітають, реєструються на відстані від центра кулі.
-
З якою швидкістю вилітають електрони з поверхневого шару нікелю при освітленні його ультрафіолетовим світлом з довжиною хвилі , якщо робота виходу електронів для нікелю дорівнює А = 5 еВ.
-
Опромінюючи деякий метал світлом спочатку з довжиною хвилі , а потім – з , виявили, що відповідні максимальні швидкості фотоелектронів відрізняються одна від одної в n = 2 рази. Знайти роботу виходу електрона з поверхні цього металу.
-
Робота виходу електронів для міді А = 4,47 еВ. Визначити довжину хвилі монохроматичного світла, яким освітлюють пластинку міді, якщо швидкість фотоелектронів = м/с.
-
Цезієвий катод фотоелемента освітлюється світлом з довжиною хвилі . Визначити швидкість фотоелектронів, що вириваються з катода, якщо червона межа фотоефекту для цезію .
-
Комптонівське зміщення довжини хвилі рентгенівського кванту з дорівнює комптонівській довжині хвилі електрона. Знайти кут розсіювання фотона і кінетичну енергію електрона віддачі.
-
Рубіновий лазер випромінює в імпульсному режимі фотонів з довжиною хвилі 694нм. Визначити середню потужність спалаху лазера, якщо його тривалість ?
-
Знайти довжину хвилі фотона, імпульс якого дорівнює імпульсу електрона, що пролетів різницю потенціалів 9,8 В.
-
Знайти частоту світла, що вириває з поверхні деякого металу електрони, які повністю гальмуються затримуючим потенціалом 6,08 В. Червона межа фотоефекту для даного металу . Яка робота виходу електрона з цього металу і з якою швидкістю рухалися б електрони, якщо їх не гальмувати?
-
При освітленні металу монохроматичним світлом фотоелектрони набувають швидкості . Визначити швидкість фотоелектронів, які вилітають з металу при освітленні його монохроматичним випромінюванням з частотою на більшою.
-
Фотон з енергією був розсіяний при ефекті Комптона на вільному електроні під кутом . Визначити кінетичну енергію Т електрона віддачі.
-
Фотон з довжиною хвилі розсіявся на вільному електроні. Довжина хвилі розсіяного фотона . Визначити кут розсіювання.
-
Світло з довжиною хвилі нормально падає на дзеркальну поверхню і діє на неї тиском Па. Визначити кількість фотонів n, що падають в 1с на цієї поверхні.
-
В результаті ефекту Комптона фотон при співударянні з електроном був розсіяний на кут . Енергія розсіяного фотона . Визначити енергію фотона до розсіювання.
-
На поверхню металу падають монохроматичні промені з довжиною хвилі . Червона межа фотоефекту . Яка доля енергії фотона використовується на надання електрону кінетичної енергії?
-
На поверхню літію падають промені з довжиною хвилі . Визначити максимальну швидкість фотоелектронів.
-
Визначити кут , на який був розсіяний з енергією при ефекті Комптона, якщо кінетична енергія електрона віддачі Т = 0,51 МеВ.
-
Фотон при ефекті Комптона на вільному електроні був розсіяний на кут . Визначити імпульс р (в одиницях МеВ/с), який одержав електрон віддачі, якщо енергія фотона до розсіювання була .
-
Яка доля енергії фотона приходиться при ефекті Комптона на електрон віддачі, якщо розсіювання фотона здійснюється на кут ? Енергія фотона до розсіювання .
-
Яка доля енергії фотона витрачається на роботу виходу електрона, якщо червона межа фотоефекту складає 0,3 мкм, кінетична енергія фотоелектрона 1 еВ.
-
Робота виходу електронів з цинку . Знайти червону межу фотоефекту для даного металу.
-
Електрон вилітає з поверхні цезію, маючи кінетичну енергію 2,2 еВ. Знайти довжину хвилі випромінювання, що викликає фотоефект, якщо робота виходу електронів 1,8 еВ.
-
Електрон вилітає з поверхні цезію, маючи кінетичну енергію 2,2 еВ. З якою швидкістю рухаються вирвані електрони?
-
Електрон вилітає з поверхні цезію, маючи роботу виходу 1,8 еВ. Яка червона межа фотоефекту для даного металу та до якої ділянки спектра вона належить?
-
Скільки фотонів за секунду випромінює нитка електричної лампи з корисною потужністю N=1 Вт, якщо середня довжина хвилі випромінювання ?
-
Визначити енергію фотона для оранжевих променів з довжиною хвилі .
-
Рентгенівські промені () розсіюються електронами, які можна вважати практично вільними. Визначити максимальну довжину рентгенівських променів у розсіяному пучку.
-
Визначити довжину хвилі, що відповідає червоній межі для платини. Визначити швидкість фотоелектронів при опромінюванні цього металу світлом довжиною хвилі 0,27 мкм.
-
Визначити довжину хвилі, що відповідає червоній межі для міді. Визначити швидкість фотоелектронів при опромінюванні цього металу світлом довжиною хвилі 0,27 мкм.
-
Визначити енергію, масу та імпульс фотона з довжиною хвилі .
-
На фотоелемент з катодом із рубідію падають промені з довжиною хвилі . Знайти найменше значення затримуючої різниці потенціалів , яку потрібно прикласти до фотоелементу, щоб зупинити емісію фотоелектронів.
-
Визначити максимальну зміну довжини хвилі ( при комптонівському розсіюванні світла на вільних електронах.
-
Визначити максимальну зміну довжини хвилі ( при комптонівському розсіюванні світла на вільних протонах.
-
На цинкову пластинку падає пучок ультрафіолетових променів (). Визначити кінетичну енергію Т та швидкість фотоелектронів.
-
На пластинку падає монохроматичне світло (). Фотострум зникає при затримуючій різниці потенціалів U = 0,95 В. Визначити роботу А виходу електронів з поверхні пластини.
-
Визначити кут між початковим напрямом світлового пучка і напрямом комптонівського розсіювання фотонів на електронах, що знаходяться у стані спокою, якщо довжина хвилі фотонів початкового пучка , а довжина хвилі розсіяних фотонів . Комптонівська довжина хвилі електрона .
-
Кут між початковим напрямом світлового пучка і напрямом комптонівського розсіювання фотонів на нерухомих електронах дорівнює . На скільки більше довжина хвилі розсіяного випромінювання довжини хвилі початкового випромінювання. Комптонівська довжина хвилі електрона .
-
Визначити довжину хвилі ультрафіолетового випромінювання, імпульс кванту якого при повному поглинанні дорівнює .
-
Визначити довжину хвилі електромагнітного випромінювання, енергія кванту якого дорівнює енергії спокою електрона. Маса спокою електрона дорівнює .
-
Визначити довжину хвилі видимого випромінювання, маса фотона якого дорівнює .
-
Робота виходу електронів у золота дорівнює 4,59 еВ. Визначити поверхневий скачок потенціалу у золота.
-
Визначити максимальну кінетичну енергію фотоелектрона калію при його освітленні променями з довжиною хвилі 400 нм, якщо робота виходу електрона калію дорівнює 2,26 еВ.
-
Робота виходу електронів із кадмію дорівнює 4,08 еВ. Якою повинна бути довжина хвилі випромінювання, що падає на кадмій, щоб при фотоефекті максимальна швидкість фотоелектронів дорівнювала ? Маса електрона дорівнює .
-
Червона межа фотоефекту у цезія дорівнює 653 нм. Визначити швидкість вильоту фотоелектронів при опромінюванні цезію оптичним випромінюванням з довжиною хвилі 500 нм. Маса електрона дорівнює .
-
Робота виходу електронів у оксиду міді 5,15 еВ. Чи буде викликати фотоефект ультрафіолетове випромінювання з довжиною хвилі 300 нм?
III семестр
Індивідуальне завдання № 4
ФОТОЕФЕКТ. ЕФЕКТ КОМПТОНА.
№ варианта |
Номера задач |
||||||
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
|
1 |
1 |
11 |
21 |
31 |
41 |
51 |
61 |
2 |
2 |
12 |
22 |
32 |
42 |
52 |
62 |
3 |
3 |
13 |
23 |
33 |
43 |
53 |
63 |
4 |
4 |
14 |
24 |
34 |
44 |
54 |
64 |
5 |
5 |
15 |
25 |
35 |
45 |
55 |
65 |
6 |
6 |
16 |
26 |
36 |
46 |
56 |
66 |
7 |
7 |
17 |
27 |
37 |
47 |
57 |
67 |
8 |
8 |
18 |
28 |
38 |
48 |
58 |
68 |
9 |
9 |
19 |
29 |
39 |
49 |
59 |
69 |
10 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
11 |
71 |
72 |
73 |
75 |
2 |
11 |
21 |
III семестр
Індивідуальне завдання № 4
ФОТОЕФЕКТ. ЕФЕКТ КОМПТОНА.
№ варианта |
Номера задач |
||||||
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
|
1 |
1 |
11 |
21 |
31 |
41 |
51 |
61 |
2 |
2 |
12 |
22 |
32 |
42 |
52 |
62 |
3 |
3 |
13 |
23 |
33 |
43 |
53 |
63 |
4 |
4 |
14 |
24 |
34 |
44 |
54 |
64 |
5 |
5 |
15 |
25 |
35 |
45 |
55 |
65 |
6 |
6 |
16 |
26 |
36 |
46 |
56 |
66 |
7 |
7 |
17 |
27 |
37 |
47 |
57 |
67 |
8 |
8 |
18 |
28 |
38 |
48 |
58 |
68 |
9 |
9 |
19 |
29 |
39 |
49 |
59 |
69 |
10 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
11 |
71 |
72 |
73 |
75 |
2 |
11 |
21 |