6,Задание с6
Красная
граница фотоэффекта для вещества
фотокатода
.
Фотокатод облучают светом с длиной
волны 
.
При каком напряжении между анодом и
катодом фототок прекращается?
Решение.
Уравнение
Эйнштейна для фотоэффекта:
(1).
Условие
связи красной границы фотоэффекта и
работы выхода:
(2).
Выражение
для запирающего напряжения — условие
равенства максимальной кинетической
энергии электрона и изменения его
потенциальной энергии при перемещении
в электростатическом поле:
(3).
Решая
систему уравнений (1), (2) и (3),
получаем: 
.
Ответ: 
.
7,Задание с6
Предположим,
что схема нижних энергетических уровней
атомов некоего элемента имеет вид,
показанный на рисунке, и атомы находятся
в состоянии с энергией 
.
Электрон, столкнувшись с одним из таких
покоящихся атомов, в результате
столкновения получил некоторую
дополнительную энергию. Импульс электрона
после столкновения с атомом оказался
равным 
.
Определите кинетическую энергию
электрона до столкновения. Возможностью
испускания света атомом при столкновении
с электроном пренебречь.
Решение.
Если
при столкновении с атомом электрон
приобрел энергию, то атом перешел в
состояние 
.
Следовательно, после столкновения
кинетическая энергия электрона стала
равной 
,
где 
—
энергия электрона до столкновения;
отсюда: 
.
Импульс p электрона
связан с его кинетической энергией
соотношением 
,
или 
,
где m —
масса электрона.
Следовательно, 
.
Ответ: 
.
8,Задание с6
Предположим,
что схема нижних энергетических уровней
атомов некоего элемента имеет вид,
показанный на рисунке, и атомы находятся
в состоянии с энергией
.
Электрон, столкнувшись с одним из таких
атомов, в результате столкновения
получил некоторую дополнительную
энергию. Кинетическая энергия электрона
до столкновения равнялась 
.
Определите импульс электрона после
столкновения с атомом. Возможностью
испускания света атомом при столкновении
с электроном пренебречь, до столкновения
атом считать неподвижными.
Решение.
Если
при столкновении с атомом электрон
приобрел энергию, то атом перешел в
состояние
.
Следовательно, после столкновения
кинетическая энергия электрона стала
равной
,
где
—
энергия электрона до столкновения;
отсюда: 
.
Импульс p электрона
связан с его кинетической энергией
соотношением
,
где m —
масса электрона.
Следовательно, 
, 
.
Ответ:
.
9,Задание с6
На
рисунке представлены энергетические
уровни электронной оболочки атома и
указаны частоты фотонов, излучаемых и
поглощаемых при переходах с одного
уровня на другой. Какова длина волны
фотонов, поглощаемых при переходе с
уровня 
на
уровень 
если 
, 
, 
.
Решение.
Частота
фотона, испускаемого или поглощаемого
атомом при переходе с одного уровня
энергии на другой, пропорциональна
разности энергий этих уровней: 
.
Поэтому
запишем: 
.
Отсюда: 
.
Ответ: 
.
10,Задание с6
У самой поверхности воды в реке летит комар, стая рыб находится на расстоянии 2 м от поверхности воды. Каково максимальное расстояние до комара, на котором он еще виден рыбам на этой глубине? Относительный показатель преломления света на границе воздух-вода равен 1,33
Решение.
Рыба
видит комара, если существует световой
луч от него, который, переломившись на
границе раздела воздух — вода,
попадет ей в глаз. Вода — среда
оптически более плотная чем воздух,
поэтому угол преломления всегда меньше,
чем угол падения. Так как комар, находится
над самой водой, максимальное расстояние
между комаром и рыбой определяется
максимальным углом преломления, который
можно найти при помощи закона преломления
Снеллиуса:
.
Из рисунка видно, что расстояние между
комаром и рыбой равно 
.