Иит Группа №2 контрольная работа № 3. Атомная физика. Вариант 1

1. Ртутная дуга имеет мощность N=125 Вт. Какое число фотонов испускается в единицу времени в излучении с длинами волн λ, равными: 612,3; 579,1; 546,1; 404,7; 365,5; 253,7 нм? Интенсивности этих линий составляют соответственно 2; 4; 4; 2,9; 2,5; 4% интенсивности ртутной дуги. Считать, что 80% мощности дуги идет на излучение.

2. Найти постоянную Планка h, если известно, что электроны, вырываемые из металла светом с частотой ν₁=2,210¹⁵ Гц, полностью задерживаются разностью потенциалов U₁=6,6 В, а вырываемые светом с частотой ν₂=4,610¹⁵ Гц — разностью потенциалов U₂=16,5B.

3. Найти кинетическую энергию W_k электрона, находящегося на n-й орбите атома водорода, для n=1; 2; 3; 4 и .

4. Найти длину волны λ, определяющую коротковолновую границу непрерывного рентгеновского спектра, для случаев, когда к рентгеновской трубке приложена разность потенциалов U, равная: 30, 40, 50 кΒ.

5. Во сколько раз уменьшится интенсивность рентгеновских лучей с длиной волны λ=20 пм при прохождении слоя железа толщиной d=0,15 мм? Массовый коэффициент поглощения железа для этой длины волны μ_m=1,1 м²/кг.

Контрольная работа № 3. Атомная физика. Вариант 2

1. С какой скоростью υ должен двигаться электрон, чтобы его кинетическая энергия была равна энергии фотона с длиной волны λ=520 нм?

2. Фотоны с энергией ε=4,9 эВ вырывают электроны из металла с работой выхода A=4,5 эВ. Найти максимальный импульс p_max, передаваемый поверхности металла при вылете каждого электрона.

3. Найти период Т обращения электрона на первой боровской орбите атома водорода и его угловую скорость.

4. К электродам рентгеновской трубки приложена разность потенциалов U=60 кΒ. Наименьшая длина волны рентгеновских лучей, получаемых от этой трубки, λ=20,6 пм. Найти из этих данных постоянную h Планка.

5. Сколько слоев половинного ослабления необходимо для уменьшения интенсивности рентгеновских лучей в 80 раз?

Контрольная работа № 3. Атомная физика. Вариант 3

1. Найти энергию ε, массу т и импульс p фотона, если соответствующая ему длина волны λ==1,6 пм.

2. Вакуумный фотоэлемент состоит из центрально катода (вольфрамового шарика) и анода {внутренней поверхности посеребренной изнутри колбы). Контактная разность потенциалов между электродами U₀=0,6 В ускоряет вылетающие электроны. Фотоэлемент освещается светом с длиной волны λ=230 нм. Какую задерживающую разность потенциалов U надо приложить между электродами, чтобы фототок упал до нуля? Какую скорость получат электроны, когда они долетят до анода, если не прикладывать между катодом и анодом разности потенциалов?

3. Найти кинетическую W_k, потенциальную W_p, полную W энергии электрона на первой боровской орбите.

4. Найти длину волны λ, определяющую коротковолновую границу непрерывного рентгеновского спектра, если известно, что уменьшение приложенного к рентгеновской трубке напряжения на U=23 κΒ увеличивает искомую длину волны в 2 раза.

5. Найти для алюминия толщину x_1/2 слоя половинного ослабления для рентгеновских лучей некоторой длины волны. Массовый коэффициент поглощения алюминия для этой длины волны μ_m=5,3 м²/кг.