Фізика / Домашн_ завдання 1-2 семестри / Семестр2 / Домашн_ завдання / Тема 5

Тема 5. Квантові властивості світла

1.Визначити роботу виходу А електронів з натрію, якщо червона межа фотоефекта 500 нм.

2.Чи буде спостерігатися фотоефект, якщо на поверхню срібла (А = 4,7 еВ) направити

електронів, потрібно подати затримуючу напругу 1,7 В. Знайти роботу виходу А.

5.Світловий тиск на дзеркальну поверхню площею 1 см2 дорівнює 1 мкПа. Знайти довжину хвилі монохроматичного світла, якщо щосекунди падає 5 1012 фотонів.

6.На цинкову пластинку (А = 4 еВ) падає монохроматичне світло з довжиною хвилі λ = 220 нм. Визначити максимальну швидкість фотоелектронів.

7.Кут розсіяння фотону дорівнює 90°. Кут віддачі електрона дорівнює 30°. Визначити енергію падаючого фотона.

8.Визначити роботу виходу електронів з поверхні цинку, якщо довжина хвилі, що відповідає червоній границі, складає для нього 300 нм.

9.Скільки фотонів потрапляє за 1 с в око людини, якщо око сприймає світло з довжиною хвилі

0,5 мкм при потужності світлового потоку 2 10-17 Вт?

10.Рентгенівське випромінювання довжиною хвилі λ = 55,8 пм розсіюється плиткою графіту (комптон-ефект). Визначити довжину хвилі λ' світла, розсіяного під кутом θ = 60° до напрямку падаючого пучка світла.

11.На чорну поверхню нормально падає монохроматичне світло з довжиною хвилі 0,45 мкм. Знайти число фотонів, що падають на площу 1 м2 за 1 с, якщо світловий тиск при цьому дорівнює 10 мкПа.

12.Червона межа фотоефекта для калію відповідає довжині хвилі 0,577 мкм. При якій різниці

потенціалів між електродами припиниться емісія електронів з поверхні калію, якщо катод висвітлювати випромінюванням з довжиною хвилі 0,4 мкм?

13.Визначити червону межу фотоефекта для цезію, якщо при висвітленні його випромінюванням з довжиною хвилі 0,35 мкм затримуючий потенціал дорівнює 1,47 В.

14.Яка частина енергії фотона, що викликає фотоефект, витрачається на роботу виходу, якщо найбільша швидкість електронів, вирваних з поверхні цинку, складає 106 м/с? Червона межа фотоефекта для цинку відповідає довжині хвилі 290 нм.

15.На поверхню площею 100 см2 щохвилини падає 63 Дж світлової енергії. Знайти світловий тиск

увипадках, коли поверхня повністю відбиває і повністю поглинає все випромінювання.

16.Визначити кут θ розсіювання фотона, що випробував зіткнення з вільним електроном, якщо зміна довжини хвилі λ при розсіюванні дорівнює 3,62 пм.

17.Фотон з енергією ε = 0,4 МеВ розсіявся під кутом θ = 90° на вільному електроні. Визначити енергіюε' розсіяного фотонаі кінетичну енергію W електрона віддачі.

18.Фотон (λ=1 пм) розсіюється на вільному електроні під кутом 90°. Яку частку своєї енергії фотон передає електрону?

19.Енергетична освітленість поверхні, яка опромінюється нормально спрямованими променями дорівнює 3 кВт/м2. Обчислити світловий тиск, якщо поверхня чорна.

20.На поверхню вольфраму з роботою виходу 4,5 еВ падають рентгенівські промені з довжиною хвилі 10 нм. Знайти червону межу фотоефекту.

21.На фотоелемент з літію падає світло з довжиною хвилі 200 нм. Знайти мінімальну затримуючу напругу, яку необхідно прикласти до фотоелементу, щоб фотострум дорівнював нулю.

22.На цинкову пластинку (А = 4 еВ) падає монохроматичне світло з частотою 1,4×1015 Гц. Визначити максимальну кінетичну енергію фотоелектронів.

23.Червона межа фотоефекту для цинку дорівнює 310 нм. Визначити максимальну кінетичну енергію електронів, якщо на поверхню падає світло з довжиною хвилі 200 нм.

24.Визначити імпульс електрона віддачі при ефекті Компотна, якщо фотон з енергією, яка

дорівнює енергії спокою електрону, був розсіяний на кут θ = 180°.

25.Фотон з енергією ε = 0,25 МеВ розсіюється на вільному електроні. Енергія ε’ розсіяного фотона дорівнює 0,2 МеВ. Визначити кут розсіяння θ.

26.Яка частка енергії фотону витрачається на роботу виходу, якщо найбільша швидкість електронів, що вибиваються з поверхні цинку, складає 106 м/с? Червона межа фотоефекту для цинку відповідає довжині хвилі 290 нм.

27.Визначити максимальну зміну довжини хвилі при комптонівському розсіюванні на вільних електронах.

28.Яка частка енергії фотону при ефекті Компотну припадає на електрон віддачі, якщо фотон

розсіюється на кут 180°? Енергія фотону до розсіювання дорівнює 0,255 МеВ.

29.В результаті ефекту Комптона електрон набуває енергії 0,5 МеВ. Визначити енергію падаючого фотона, якщо довжина хвилі розсіяного фотона дорівнює 0,025 нм.

30.Визначити довжину хвилі монохроматичного випромінювання при нормальному падінні його

на дзеркальну поверхню площею 1 м2, якщо щосекунди падає 5 1018 фотонів.