fiz-ekz

Êвàнтовàя физикà

1)ÍÒ-1 Âнешний фотоэффект это:

À) Óскорение электронов под воздействием светà.

Â) Âзàимодействие светà с электронàми, в результàте которого изменяется нàпрàвление и модуль скорости свободных (внешних) электронов.

*Ñ) Ýмиссия электронов из веществà под действием квàнтов электромàгнитного поля.

Ä) Óвеличение энергии электронов нà энергию фотонà hν при взàимодействии электромàгнитного излучения с веществом.

2) ÍÒ-1 Âнутренний фотоэффект это:

À) Óскорение электронов внутри веществà под воздействием светà.

Â)Ïоявление носителей электрического токà внутри диэлектриков и полупроводников под воздействием переменного электрического поля в диэлектрикàх и полупроводникàх.

Ä)Óвеличение энергии отдельных электронов внутри твердых в результàте“ поглощения ” Ñ последующим их выходом зà пределы веществà.

3)ÍÒ-1 Âнешний и внутренний фотоэффекты отличàются тем, что:

À) Ïри внешнем – фотоны поглощàются электронàми зà пределàми веществà, à при внутреннем – внутри него.

*Â) Âнешний хàрàктеризуется числом электронов, вылетевших зà пределы веществà, à внутренний - количеством дополнительных зàрядов – носителей токà, появившихся внутри твердых тел в результàте воздействия излучения.

Ñ) Ó внешнего фотоэффектà имеется грàничнàя чàстотà νmin, à у внутреннего онà отсутствует.

Ä) Ó внешнего фотоэффектà квàнтовый выход η всегдà меньше единицы, у внутреннего чàсто η > 1.

4)ÍÒ-1 Ôизической причиной фотоэффектà является:

À) Ýлектромàгнитное поле передàет энергию электронàм только отдельными порциями, “квàнтàми”, рàвными hω

Â) Ýлектроны в твердых телàх могут приобретàть энергию только порциями, квàнтàми.

Ñ) Ïод воздействием электромàгнитного поля электроны совершàют вынужденные колебàния и при резонàнсе приобретàют необходимую для фотоэффектà энергию.

Ä) Ýлектроны, в соответствии с постулàтом и Áорà, в веществе (в àтомàх) нàходятся нà выделенных стàционàрных орбитàх, для уходà с которых им требуется энергия ε > hωmin

Íàйдите все верные утверждения.

5)ÍÒ-3 Åсли À=const рàботà выходà электронов из твердого телà ,то соотношение между грàничными чàстотàми для внешнего фотоэффектà между метàллàми νì 0 и полупроводникàми νn 0 имеет вид:

*À) νì0 > νn 0

B)νì 0 < νn0

C)νì 0 ≥ νn 0

D)νì 0 = νn0

6)ÍÒ- 1 Ïри изучении внешнего фотоэффектà из метàллà известны чàстотà излучения ν, рàботà выходà электронов (À), скорость - Vmax. Áàлàнс энергии для процессà имеет вид …

*À) À=hν − mvm2 2

Â) hν =À + mvm

Ñ) hν =À − mvm2

2

Ä) . =À + mvm 2

2

Îтвет:

7)ÍÒ-1 Ïри изучении внешнего фотоэффектà из метàллà известны длинà волны излучения λ, рàботà выходà электронов À, скорость - Vmax. Áàлàнс энергии для процессà имеет вид…

1

À) h =À + mvm2

λ2

Â) h c =À - mvm 2

λ2

Ñ) hcλ=À + mvm 2

2

Ä) À = h c - mvm 2

λ2

Îтвет:

3.1)ÍÒ-1 Ïри изучении внешнего фотоэффектà было устàновлено, что нà кàждые nν = 103 фотонов в среднем регистрировàлось 10 электронов. Êвàнтовый выход (η) для процессà рàвен… À)2 *Â)0.5 Ñ)1 Ä)10

Îтвет:

3.2ÍÒ-3 Ôотокàтод, площàдью S = 1 cм2 рàвномерно облучàется потоком монохромàтического излучения (с чàстотой ν = 1015 1/с) и интенсивностью I = 10-2 Äж/м2с при этом из кàтодà вылетàет в

единицу времени 5 ×104 эл/с. Êвàнтовый выход (η) фотокàтодà рàвен η = … À) 10−1 *Â) 5 ×10−1

Ñ) 5 ×10−2

Ä) 10−2

Îтвет:

3.3ÍÒ-3 Èз фотокàтодà, рàвномерно облучàемого потоком излучения чàстоты ν = 1015 1/с и интенсивностью I = 2*10-2 Äж/м2с, вылетàет в единицу времени 2*1010 электронов в секунду. Êвàнтовый выход фотокàтодà рàвен η = 6,6*10-3. Ïлощàдь фотокàтодà S рàвнà

À) 10-4 м3 Â) 10-2 м2

Ñ) 0,1 см2 D) 2 см2

8)ÍÒ-2

Åсли известны при фотоэффекте зàдерживàющий потенциàл (U3), длинà волны излучения λ (λ< λкр) и рàботà выходà электронов из метàллà À, то формулу Ýйнштейнà для фотоэффектà можно зàписàть в виде…

c À) +eU3=A + h λ

c

Â) -eU3=h λ - A

c

Ñ) h λ =A -eU3

c

*Ä) h λ =A + eU3

Îтвет:

9). ÍÒ-1Êвàнтовый выход внешнего фотоэффектà это отношение:

À) числà пàдàющих нà поверхность веществà фотонов к числу вылетевших из этого веществà электронов.

Â) количествà вылетевших из веществà электронов к числу поглощенных веществом фотонов. *Ñ) количествà вылетевших электронов к числу “поглощенных “ поверхностью фотонов.

2

Ä) интенсивности светового потокà, нàпрàвленного нà поверхность твердого телà, к числу вылетàющих с поверхности электронов в единицу времени.

10)ÍÒ-1 Âнешний фотоэффект имеет место, если

À) λ > c

ν

Â) λ > λ0

Ñ)λ < c

ν0

D)λ –имеет любое знàчение.

Çдесь λ- длинà волны излучения, λ0, ν0 – “Êрàснàя” грàницà фотоэффектà.

11)Èзвестно, что в полупроводникàх нàблюдàют кàк “ внешний ” ток тàк “внутренний”. Åсли крàснàя грàницà для внешнего и внутреннего фотоэффектà соответственно рàвны λ0e , λoi , то для них имеет место отношение:

À) λoe > λoi *Â) λoi > λoe Ñ) λoi = λoe

Ä) ответ зàвисит от видà проводникà.

14) ÍÒ-2 Ôототок при уменьшении электрического потенциàлà кàтодà относительно àнодà фотокàтодà меняется тàк:

3

*D) Äφ

15) ÍÒ-1 Îсновной причиной постепенного уменьшения фототокà при увеличении тормозящей рàзности потенциàлов между фотокàтодом и àнодом фотоэлементà является:

À) Êонечнàя (Ò≠ 0) темперàтурà фотокàтодà (электроны в фотокàтоде имеют рàзные случàйные скорости в нàпрàвлении поверхности)

*Â) Êонечнàя темперàтурà àнодà фотоэлементà (колебàния молекул àнодà имеют случàйные рàзные àмплитуды и неодинàково оттàлкивàют (нàзàд) электроны).

Ñ) Ïолучив энергию hν, электроны, двигàясь к поверхности, теряют ее неодинàково.

D) Ïриобретàемàя порция энергии от фотонà конкретным электроном зàвисит от случàйного относительного нàпрàвления движения фотонà и электронà (hν – это мàксимàльнàя порция энергии).

16) ÍÒ-1 Ôотоэффект является:

À) Ïрямым свидетельством корпускулярных свойств светà.

Â) Òолько косвенным свидетельством корпускулярных свойств светà Ñ) Ñвидетельством только квàнтовых свойств электронов того, что у электромàгнитного поля они

должны отбирàть энергию они отбирàют дискретными порциями (квàнтàми).

D)Òолько свидетельством выполнения зàконà сохрàнения энергии при фотоэффекте.

17)ÍÒ-1 Êвàнтовый выход фотоэффектà η:

À) η < 1

Â) 0 ≤ η < 1

C)η ><1

D)0 ≤ η

18)ÍÒ-1 Ïри hν >A рàботы выходà квàнтовый выход фотоэффектà η

À) Âсегдà меньше единицы, тàк кàк “ поглотив” фотон hν электрон в процессе движения к поверхности может потерять энергию, большую чем À

Â) Îбычно меньше единицы, но при hν > 2À может быть η>1

Ñ) Äля кàждого мàтериàлà имеет определенное 0<η< 1 знàчение, не зàвисящее от чàстоты.

D) Ìожет быть только меньше единицы и с ростом чàстоты только уменьшàется, тàк кàк выход электронов нà поверхность происходит из более глубоких слоев веществà.

3.4) ÍÒ-1 Êрàснàя грàницà фотоэффектà для рубидия рàвнà λ0 =5,4 * 10-4 м. Ðàботà выходà (в эÂ) рàвнà À=… *À)2.3 Â)23 Ñ)2,7 Ä)5,4

4

3.5) ÍÒ-1 Çàдерживàющàя рàзность потенциàлов, при которой прекрàщàется фототок в фотоэлементе U3 = 1 Â. Ìàксимàльнàя скорость фотоэлектронов рàвнà,Vmax =… × 105 мс

Îтвет: 6

3.6) ÍÒ-2 Ïри освещении фотоэлементà светом с λ = 4,13*10-7м зàдерживàющàя рàзность потенциàлов U3 = 1Â.

Ðàботà выходà фотокàтодà À =…эв

Îтвет: 2

19) Ïри увеличении интенсивности измерения, пàдàющего нà фотокàтод, рост фототокà обусловлен:

À) Óвеличением àмплитуды вынужденных колебàний электронов в àтомàх веществà и к более быстрому их выходу в вàкуум Â) Ðостом энергии фотонов пропорционàльно интенсивности светà

Ñ) Áольшему в среднем числу фотонов, поглощàемых одновременно отдельными электронàми *Ä) увеличением числà электронов, энергия которых больше рàботы выходà (À) т.к. интенсивность светà пропорционàльнà “ концентрàции” фотонов ,пàдàющих в вещество.

20) ÍÒ-1Êрàснàя грàницà фотоэффектà это:

À) определеннàя интенсивность э м, нàчинàя с которой возникàет фотоэффект *Â) некоторàя линейнàя чистотà Ý.м. излучения, нàчинàя с которой возникàет фотоэффект

Ñ) некоторàя минимàльнàя длинà волны излучения, после которой фотоэффект не нàблюдàется Ä) некоторое минимàльное знàчение рàботы выходà электронов, определяющее нàчàло возникновения фотоэффектà при зàдàнной интенсивности Ý.м. излучения

21) ÍÒ-2 Óстàновите все возможные соответствия между грàфикàми и пàрàметрàми фотоэффектà. Âольтàмпернàя хàрàктеристикà фотоэлементà для некоторых исходных дàнных Iν1-интенсивности облучения, квàнтового выходà η, для чàстоты ν1, приведенà нà рис 1

Ðис.1

C) D)

A)ν2 = 2ν1, Iν2= Iν1 η2 =2η2

Â) ν2 = 2ν1, Iν2= Iν1 η2 =η1

5

Ñ) ν2 = ν1, Iν2= 2Iν1 η2 =η1

D) ν2 = 2ν1, Iν2= 2Iν1 η2 =η1

Îтвет: À-À Â-Ñ Ñ-Â

Ä-Ä

22)ÍÒ-2 Íà рисунке приведенà вольтàмпернàя хàрàктеристикà фотоэлементà при его облучении нà чàстоте ν.

Àнàлитические вырàжения для мàксимàльного числà электронов, покидàющих в единицу времени фотокàтод(в системе ÑÈ) и рàботы выходà имеют вид

dN = … À=… dt

À) I ×10−6 , hν + eU3 e

Â) I , hν - eU3 e

Ñ) I ×10−6 , hν -eU3 e

Ä) I , hν -eU3 , e

Ãде e=1.6×10-19кл

Îтвет:

23) ÍÒ-2 Íà рисунке приведены зàвисимости зàдерживàющего нàпряжения для фотоэлектронов от чàстоты облучàющего фотокàтодà светà.

ν

ν1 ν2

Åсли обознàчить рàботу выходà фотокàтодà –À, то эти зàвисимости описывàются формулой U3 =

24) HT-1 Íà рисунке приведены зàвисимости зàдерживàющего нàпряжения для фотоэлектронов от чàстоты облучàющего двà фотокàтодà светà.

Ïрямые пересекàют ось àбсцисс при рàзных знàчениях ν потому, что

6

Ñ) диàпàзон6 длин волн рàссеивàемого измерения Ä) скорость рàссеянного электронà

E)изменения длины волны в результàте рàссеяния

F)скорость светà

G)угол между нàпрàвлением рàссеянных чàстицы и излучением

H) угол, под которым нàблюдàется рàсстояние излучения относительно первонàчàльного нàпрàвления I) мàссà фотонà

K) мàссà чàстицы

À) Dλ Â) h Ñ) m Ä) c Å) ϑ

Îтвет: Â-À, À-Å, Ñ-Ê, Ñ-F? E-H

38) ÍÒ-1 Ñпектры излучения возбужденных àтомов являются:

À) Ëинейчàтыми Â) Ñплошными Ñ) Ïолосàтыми

D)Ìогут быть любыми, тàк кàк зàвисят от их внутренней структуры àтомов.

39)ÍÒ-1 Ñпектрàльные серии (серии линий) излучения àтомов это - совокупность линий (чàстот) излучения, обрàзующихся при переходàх:

À) Àтомà из определенного возбужденного состояния нà все доступные состояния с меньшей энергией.

Â) Îдного, двух и т.д. возбужденных электронов в àтомàх в свое основное состояние.

Ñ) Âозбужденного в àтоме электронà из любого стàционàрного возбужденного состояния в определенное состояние с более низкой энергией, в том числе и основное состояние.

D) Âозбужденного в конкретное состояние электронà ступенчàто (с излучением) в энергетические более низкие состояния вплоть до реàлизàции невозбужденного àтомà.

40) ÍÒ-1 Óсловие “ чàстот излучения Áорà” для àтомов при переходàх из состояния i в состояние f имеет вид:

À) Rω = const; n – принимàет любые действительные знàчения * Â) Rω = const; nÎ N-нàтурàльный ряд чисел

Ñ) Rω = Rω(ε) – функция энергии àтомà (чàстоты излучения), n = 1,2,3 D) n= const; R = 1,2,3

×àстотà излучения в любой спектрàльной серии водородà при переходе из состояния к в состояние l рàвнà

Îтвет:

43) ÍÒ-2 ×àстотà спектрàльной линии в àтоме водородà для переходà k +1® k имеет вид:

À) 2Rω (2k +1) k (kH )2

9

46) Êвàнтовые(корпускулярные) свойствà электростàтического поля проявляются в том, что оно нà чàстоте

ν

À) излучàется из веществà порциями энергии, крàтной hν , à поглощàется только порциями −hν

*Â) изменяется и поглощàется только порциями, рàвными hν

Ñ) излучàется и поглощàется всегдà порциями, крàтными hν ( nhν , где n N )

Ä) излучàется и поглощàется дискретными порциями энергии поля nhν , где n любое действительное число 47)ÍÒ1в соответствии с клàссической теорией, некоторое нàблюдение в опыте электромàгнитное поле

имеет длину волны λ . Âектор импульсà, переносимый кàждым квàнтом(фотоном) электрического поля, рàвен:

49) ÍÒ1 Åсли фотоны некоторого электромàгнитного поля имеют импульс p , то чàстотà

50)ÍÒ2 Ïри прохождении очень слàбого электрического излучения через мàленькую диàфрàгму (рис. d < λ ) нà экрàне (Ý) измерение может быть одновременно обнàружено(зàфиксировàно) чувствительным приемником:

À) во всех точкàх экрàнà

Â) Ëишь в интервàле d (нàпротив диàфрàгмы)

*Ñ) Ëишь в кàком то мàлом элементе экрàнà, рàссоложенном “случàйным” обрàзом относительно точки “ O ”

10