
- •13. Квантовая физика (с ответами)
- •1. Излучение абсолютно черного тела
- •2. Законы фотоэффекта
- •3. Вольт – амперная характеристика
- •4. Формула Эйнштейна для фотоэффекта
- •5. Графические задания на фотоэффект
- •6. Фотоны
- •7. Давление света
- •8. Волны де Бройля. Дифракция электронов
- •9. Строение атома
- •10. Постулаты Бора. Испускание и поглощение атомов
- •11. Спектральный анализ
- •12. Лазер
- •13. Атом водорода
- •14. Энергия связи ядра
- •1 2 5. Радиоактивность. Защита от радиации
- •16. Изучение элементарных частиц
- •17. Радиоактивные распады
- •18. Период полураспада. Закон радиоактивного распада
- •19 А. Сохранение заряда и массового числа в ядерных реакциях
- •19 Б. Выделение и поглощение энергии в ядерных реакциях
- •19 В. Деление ядер. Цепная реакция деления ядер. Ядерная энергетика
- •20. Термоядерный синтез
4. Формула Эйнштейна для фотоэффекта
А 1 |
На пластину из никеля попадает электромагнитное излучение, энергия фотонов которого равна 8 эВ. При этом в результате фотоэффекта из пластины вылетают электроны с максимальной энергией 3 эВ. Какова работа выхода электронов из никеля? |
|
||||||||||||||
|
1) 11 эВ 2) 5 эВ |
3) 3 эВ 4) 8 эВ |
|
|||||||||||||
А 2 |
На пластину из никеля попадает электромагнитное излучение, энергия фотонов которого равна 9 эВ. При этом в результате фотоэффекта из пластины вылетают электроны с максимальной энергией 4 эВ. Какова работа выхода электронов из никеля? |
|
||||||||||||||
|
1) 13 эВ 2) 9 эВ |
3) 5 эВ 4) 3 эВ |
|
|||||||||||||
А 3 |
Пластина из никеля освещается светом, энергия фотонов которого равна 7 эВ. При этом в результате фотоэффекта из пластины вылетают электроны с максимальной энергией 2,5 эВ. Какова работа выхода электронов из никеля? |
|
||||||||||||||
|
1) 9,5 эВ 2) 7 эВ |
3) 4,5 эВ 4) 2,5 эВ |
|
|||||||||||||
А 4 |
Работа выхода для материала пластины равна 2 эВ. Пластина освещается монохроматическим светом. Какова энергия фотонов падающего света, если максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов равна 1,5 эВ? |
|||||||||||||||
|
1) 3,5 эВ 2) 2 эВ 3) 1,5 эВ 4) 0,5 эВ |
|||||||||||||||
А 5 |
Металлическую пластину освещают светом с энергией фотонов 6,2 эВ. Работа выхода для металла пластины равна 2,5 эВ. Какова максимальная кинетическая энергия образовавшихся фотоэлектронов? |
|||||||||||||||
|
1) 3,7 эВ 2) 2,5 эВ 3) 6,2 эВ 4) 8,7 эВ |
|||||||||||||||
А 6 |
Энергия
фотона, соответствующая красной
границе фотоэффекта, для калия
|
|||||||||||||||
|
1)
|
|||||||||||||||
А 7 |
Энергия
фотона, поглощенного при фотоэффекте,
равна
|
|
||||||||||||||
|
1) больше
2) меньше
3) равна
4)
может быть больше или меньше
|
|
||||||||||||||
А 8 |
Энергия фотонов, падающих на фотокатод, в 4 раза больше работы выхода материалов фотокатода. Каково отношение максимальной кинетической энергии фотоэлектронов к работе выхода? |
|||||||||||||||
|
1) 1 2) 2 |
3) 3 4) 4 |
||||||||||||||
А 9 |
Фотоны с энергией 2,1 эВ вызывают фотоэффект с поверхности цезия, для которого работа выхода равна 1,9 эВ. Чтобы максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов увеличилась в 2 раза, нужно увеличить энергию фотона на
|
|
||||||||||||||
А 10 |
Если А
– работа
выхода, h
– постоянная Планка, то длина волны
света
|
|||||||||||||||
|
1)
|
3)
|
||||||||||||||
А 11 |
Работа выхода электрона из металла Авых = 3∙10–19 Дж. Найдите максимальную длину волны λ излучения, которым могут выбиваться электроны.
|
|||||||||||||||
А 12 |
Минимальная энергия фотона, способного выбить электрон с поверхности цезия, составляет 1,81 эВ. Такая энергия соответствует фотонам
|
|
А 13 |
Минимальная энергия фотона, способного выбить электрон с поверхности меди составляет 4,4 эВ. Такая энергия соответствует фотонам
|
|
||||||||||||||||
А 14 |
Минимальная энергия фотона, способного выбить электрон с поверхности пластины, изготовленной из окисла серебра и покрытой цезием, равна 0,75 эВ. Такая энергия соответствует фотонам 1) инфракрасного излучения (> 800 нм) 2) видимого света (400 - 800 нм) 3) ультрафиолетового излучения (80 - 400 нм) 4) рентгеновского излучения (1 - 10 нм) |
|
||||||||||||||||
А 15 |
Минимальная энергия фотона, способного выбить электрон с поверхности пластины из калия, равна 2,2 эВ. Такая энергия соответствует фотонам 1) инфракрасного излучения (>800 нм) 2) видимого света (400 - 800 нм) 3) ультрафиолетового излучения (80 - 400 нм) 4) рентгеновского излучения (1 - 10 нм) |
|
||||||||||||||||
А 16 |
Минимальная энергия фотона, способного выбить электрон с поверхности пластины из золота, равна 4,3 эВ. Такая энергия соответствует фотонам 1) инфракрасного излучения (> 800 нм) 2) видимого света (400 - 800 мм) 3) ультрафиолетового излучения (80 - 400 нм) 4) рентгеновского излучения (1 - 10 нм) |
|
||||||||||||||||
А 17 |
Работа
выхода из материала 1 больше, чем работа
выхода из материала 2. Максимальная
длина волны, при которой может
наблю-даться фотоэффект на материале
1, равна
|
|
||||||||||||||||
|
1)
3)
|
|
||||||||||||||||
А 18 |
Вылетающие
при фотоэффекте электроны задерживаются
напряжением
|
|||||||||||||||||
|
1)
|
3)
|
||||||||||||||||
С 1 |
Чему
равна скорость электронов, выбиваемых
из металлической пластины, если при
задерживающем напряжении на ней
|
|
||||||||||||||||
А 19 |
Если скорость фотоэлектронов, выбиваемых светом с поверхности катода, увеличивается в 3 раза, то задерживающая разность потенциалов (запирающий потенциал) в установке по изучению фотоэффекта должна |
|
||||||||||||||||
|
1) увеличиться в 9 раз |
2) уменьшиться в 9 раз |
|
|||||||||||||||
|
3) увеличиться в 3 раза |
4) уменьшиться в 3 раза |
|
|||||||||||||||
А 20 |
Работа выхода материала пластины равна 2 эВ. Пластина освещается монохроматическим светом. Чему равна энергия фотонов падающего света, если запирающее напряжение равно 1,5 В? |
|
||||||||||||||||
|
1) 0,5 эВ 2) 1,5 эВ 3) 2 эВ 4) 3,5 эВ |
|
||||||||||||||||
А 21 |
Работа выхода материала катода вакуумного фотоэлемента равна 1,5 эВ. Катод освещается монохроматическим светом, у которого энергия фотонов равна 3,5 эВ. Чему равно запирающее напряжение, при котором фототок прекратится? |
|
||||||||||||||||
|
1) 1,5 В 2) 2,0 В 3) 3,5 В 4) 5,0 В |
|
||||||||||||||||
А 22 |
Фотоэффект наблюдают, освещая поверхность металла светом фиксированной частоты. При этом задерживающая разность потенциалов равна U. После изменения частоты света задерживающая разность потенциалов увеличилась на U = 1,2 В. Насколько изменилась частота падающего света?
|
|
||||||||||||||||
А 23 |
Фотоэлектроны, вылетевшие из металлической пластины, тормозятся электрическим полем. Пластина освещена светом, энергия фотонов которого 3 эВ. На рисунке приведен график зависимости фототока от напряжения тормозящего поля. Какова работа выхода электрона с поверхности пластины? |
|
|
|||||||||||||||
|
1) 1 эВ 2) 2 эВ 3) 3 эВ 4) 4 эВ |
|
||||||||||||||||
А 24 |
На графике приведена зависимость фототока от приложенного обратного напряжения при освещении металлической пластины (фотокатода) излучением энергией 4 эВ. Чему равна работа выхода для этого металла? |
|
|
|||||||||||||||
|
1) 1,5 эВ 2) 2,5 эВ 3) 3 эВ 4) 5,5 эВ |
|
||||||||||||||||
В 1 |
Металлическая
пластина освещается светом с длиной
волны 600 нм. Зависимость силы фототока
|
I,А
0,8
0,4
U,
В
0 -0,4
|
|
|||||||||||||||
В 2 |
При освещении ультрафиолетовым светом с частотой 1015 Гц металлического проводника с работой выхода 3 эВ, из него выбиваются электроны. Какова максимальная кинетическая энергия выбиваемых электронов? Ответ выразить в эВ и округлите до сотых. (1,13 эВ) |
|
||||||||||||||||
А 25 |
В опытах по
фотоэффекту взяли пластину из металла
с работой выхода 3,5 эВ и стали освещать
её светом частоты
|
|
||||||||||||||||
|
1) увеличилась в 2 раза 2) не изменилась, т. к. фотоэлектронов не будет 3) увеличилась менее чем в 2 раза 4) увеличилась более чем в 2 раза |
|
||||||||||||||||
А 26 |
При освещении катода вакуумного фотоэлемента потоком монохроматического света происходит освобождение фотоэлектронов. Как изменится максимальная энергия вылетевших фотоэлектронов при увеличении частоты падающего света в 3 раза? |
|
||||||||||||||||
|
1) Увеличится в 3 раза 2) Не изменится 3) Увеличится более чем в 3 раза 4) Увеличится менее чем в 3 раза |
|
||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||
А 27 |
При освещении катода вакуумного фотоэлемента потоком монохроматического света происходит освобождение фотоэлектронов. Как изменится максимальная энергия вылетевших фотоэлектронов при уменьшении частоты падающего света в 2 раза? |
|
||||||||||||||||
|
1) Увеличится в 2 раза 2) Уменьшится в 2 раза 3) Уменьшится более чем в 2 раза 4) Увеличится более чем в 2 раза |
|
А 28 |
В некоторых опытах по изучению фотоэффекта фотоэлектроны тормозятся электрическим полем. Напряжение, при котором поле останавливает и возвращает назад все фотоэлектроны, назвали задерживающим напряжением. В таблице представлены результаты одного из первых таких опытов при освещении одной и той же пластины.
Постоянная Планка по результатам этого эксперимента равна |
|
|||||||||||
|
1)
|
|
|||||||||||
А 29 |
В некоторых
опытах по изучению фотоэффекта
фотоэлектроны тормозятся электрическим
полем. Напряжение, при котором поле
останавливает и возвращает назад все
фотоэлектроны, назвали задерживающим
напряжением. В таблице представлены
результаты одного из первых таких
опытов при освещении одной и той же
пластины, в ходе которого было получен
значение
Каково опущенное в таблице первое значение задерживающего потенциала? |
|
|||||||||||
|
1) 0,4 В 2) 0,5 В 3) 0,7 В 4) 0,8 В |
|
|||||||||||
В 3 |
При облучении катода светом частотой 1,2 • 1015 Гц фототок прекращается при приложении между анодом и катодом напряжения 1,65 В. Чему равна частота, соответствующая красной границе фотоэффекта для фотокатода? (8 • 1014 Гц) |
|
|||||||||||
С 2 |
Фотоэффект у
данного металла начинается при частоте
излучения
|
|
|||||||||||
С 3 |
Фотоэффект у
данного металла начинается при частоте
излучения
|
|
|||||||||||
С 4 |
При облучении
катода светом частотой
|
|
|||||||||||
А 30 |
Красная граница фотоэффекта исследуемого металла соответствует длине волны кр = 600 нм. Какова длина волны света, выбивающего из него фотоэлектроны, максимальная кинетическая энергия которых в 2 раза меньше работы выхода?
|
||||||||||||
А 31 |
Красная граница фотоэффекта исследуемого металла соответствует длине волны кр = 600 нм. При освещении этого металла светом длиной волны максимальная кинетическая энергия выбитых из него фотоэлектронов в 3 раза меньше энергии падающего света. Какова длина волны падающего света?
|
||||||||||||
А 32 |
Работа выхода электронов для исследуемого металла равна 3 эВ. Чему равна максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов, вылетающих из металлической пластинки под действием света, длина волны которого составляет 2/3 длины волны, соответствующей красной границе фотоэффекта для этого металла? |
|
|||||||||||
|
1) 2/3 эВ 2) 1 эВ 3) 3/2 эВ 4) 2 эВ |
|
|||||||||||
А 33 |
Рассчитайте
максимальную скорость электронов,
выбиваемых из металла светом с длиной
волны 300 нм, если работа выхода
|
|
|||||||||||
|
1) 890 м/с 2) 890 км/с 3) 1200 км/с 4) 300000 км/с |
|
|||||||||||
В 4
|
При освещении ультрафиолетовым светом с частотой 1015 Гц металлического проводника с работой выхода 3,11 эВ выбиваются электроны. Чему равна максимальная скорость фотоэлектронов? Ответ округлите до одной значащей цифры. (597 км/с) |
|
|||||||||||
С 5 |
Фотокатод облучают
светом, у которого длина волны
|
|
|||||||||||
С 6 |
Фотокатод облучают
светом, у которого длина волны
|
|
|||||||||||
С 7 |
Красная граница
фотоэффекта для вещества фотокатода
|
|
|||||||||||
С 8 |
При облучении
катода светом с длиной волны
|
|
|||||||||||
С 9 |
На поверхность серебра падает ультрафиолетовое излучение с длиной волны 260 нм. Чему равна максимальная скорость выбиваемых электронов, если красная граница фотоэффекта составляет 4,3 эВ? (402 км/с) |
|
|||||||||||
С 10 |
Какова максимальная
скорость электронов, выбиваемых из
металлической пластины светом с длиной
волны
|
|
|||||||||||
С 11 |
Поверхность золотой пластины освещают ультрафиолетовым излучением с длиной волны 270 нм. Красная граница фотоэффекта составляет 285 нм. Какова максимальная скорость выбиваемых электронов? (290 км/с) |
|
|||||||||||
С 12 |
Ультрафиолетовое излучение с длиной волны 240 нм освещает медную пластинку. Красная граница фотоэффекта для меди соответствует 270 нм. Какова максимально возможная скорость фотоэлектронов во время фотоэффекта? (449 км/с) |
|
|||||||||||
С 13 |
Какова максимальная
скорость фотоэлектронов, вылетающих
с поверхности цезия под действием
света с длиной волны
|
|
|||||||||||
С 14 |
Чему равна длина
волны
|
|
|||||||||||
С 15 |
Поверхность никеля освещена ультрафиолетовым излучением с длиной волны 220 нм. Красная граница фотоэффекта для никеля соответствует 1,2 • 1015 Гц. Чему равна максимальная скорость выби-ваемых с поверхности лития электронов? (487 км/с) |
|
|||||||||||
А 34 |
В опытах по
фотоэффекту взяли пластину из металла
с работой выхода
|
|
|||||||||||
|
1) увеличилось в 1,5 раза |
2) стало равным нулю |
|
||||||||||
|
3) уменьшилось в 2 раза |
4) уменьшилось более чем в 2 раза |
|
||||||||||
А 35 |
В опытах по
фотоэффекту пластину из металла с
работой выхода
|
|
|||||||||||
|
1) увеличилась в 1,5 раза |
2) стала равной нулю |
|
||||||||||
|
3) уменьшилась в 2 раза |
4) уменьшилась менее чем в 2 раза |
|
А 36 |
В
опытах по фотоэффекту взяли пластину
из металла с работой выхода
|
||||
|
1) увеличилось в 2 раза |
2) стало не равным нулю |
|||
|
3) уменьшилось менее чем в 2 раза |
4) не изменилось |
|||
С 16 |
Какие
максимальные скорость и импульс
получат электроны, вырванные из натрия
излучением с длиной волны 66 нм, если
работа выхода составляет |
||||
С 17 |
Фотоны,
имеющие энергию 5 эВ, выбивают электроны
с поверхности металла. Работа выхода
электронов из металла равна 4,7 эВ.
Какой импульс приобретает электрон
при вылете с поверхности металла?
|
||||
С 18 |
Фотоны,
имеющие энергию 6 эВ, выбивают электроны
с поверхности металла. Работа выхода
электронов из металла равна 5,7 эВ.
Какой импульс приобретает электрон
при вылете с поверхности металла?
|
||||
С 19 |
При
какой температуре газа средняя энергия
теплового движения атомов одноатомного
газа будет равна энергии электронов,
выбиваемых из металлической пластинки
с работой выхода
|
||||
С 20 |
В
вакууме находятся два покрытых кальцием
электрода, к которым подключен
конденсатор ёмкостью
|
||||
С 21 |
В
вакууме находятся два покрытых кальцием
электрода, один из которых заземлен.
К ним подключен конденсатор ёмкостью
|
||||
С 22 |
В
вакууме находятся два покрытых кальцием
электрода, к которым подключен
конденсатор ёмкостью
|
||||
С 23 |
В
вакууме находятся два покрытых кальцием
электрода, к которым подключен
конденсатор ёмкостью
|
||||
С 24 |
В
вакууме находятся два покрытых кальцием
электрода, к которым подключен
конденсатор ёмкостью
|
||||
С 25 |
До
какого максимального заряда
|
||||
С 26 |
Фотокатод,
покрытый кальцием, освещается светом
с длиной волны
|
||||
С 27 |
Фотокатод,
покрытый кальцием (работа выхода
|
||||
С 28 |
Фотокатод,
покрытый кальцием (работа выхода
|
||||
С 29 |
Фотокатод,
(работа выхода
|
||||
С 30 |
Фотокатод,
покрытый кальцием (работа выхода
|
||||
С 31 |
Фотокатод,
покрытый кальцием (работа выхода
|
||||
С 32 |
Фотокатод
освещается светом с длиной волны
|
||||
С 33 |
Электроны, вылетевшие с катода фотоэлемента под действием света горизонтально в северном направлении, попадают в электрическое и магнитное поля. Электрическое поле направлено горизонтально на запад, а магнитное (с индукцией В) – вертикально вверх. Какой должна быть индукция магнитного поля, чтобы |
-- |
|||
|
в
момент попадания самых быстрых
электронов в область полей действующая
на них сила была направлена на запад?
Работа выхода для вещества катода
2,39 эВ, частота света
|
||||
С 34 |
Электроны, вылетевшие с катода фотоэлемента под действием света горизонтально в северном направлении, попадают в электрическое и магнитное поля. Электрическое поле направлено горизонтально на запад, а магнитное (с индукцией В) – вертикально вверх. Какой должна быть индукция магнитного поля, чтобы в момент |
-- |
|||
|
попадания
самых быстрых электронов в область
полей действующая на них сила была
направлена на восток? Работа выхода
для вещества катода 2,39 эВ, частота
света
|
С 35 |
Электроны, вылетевшие с катода фотоэлемента под действием света горизонтально в северном направлении, попадают в электрическое и магнитное поля. Электрическое поле направлено горизонтально на запад, а магнитное – вертикаль-но вверх. Какой должна быть напряженность |
-- |
|
электрического
поля, чтобы самые быстрые электроны
отклонились на запад? Работа выхода
для вещества катода 2,39 эВ, частота
света
|
|
С 36 |
Электроны, вылетевшие с катода фотоэлемента под действием света горизонтально в северном направлении, попадают в электрическое и магнитное поля. Электрическое поле направлено горизонтально на запад, а магнитное – вертикально вверх. Какой должна быть напряженность электрического поля, чтобы в |
-- |
|
момент
попадания самых быстрых электронов
в область полей действующая на них
сила была направлена на восток? Работа
выхода для вещества катода 2,39 эВ,
частота света
|