Самостоятельная работа . 11 класс.»ФОТОЭФФЕКТ. КВАНТОВЫЕ СВОЙСТВА СВЕТА»

Успейте воспользоваться скидками до 70% на курсы «Инфоурок»

ФОТОЭФФЕКТ. КВАНТОВЫЕ СВОЙСТВА СВЕТА-1.1.

636. На сколько процентов энергия фотона с длиной волны 500 нм больше энергии фотона с длиной волны 600 нм?

643. Определить энергию, массу и импульс фотона, если соответствующая ему длина волны равна 0,016·10 -6 м.

650. Наибольшая длина световой волны, при которой может иметь место фотоэффект для вольфрама, равна 2,75·10 -7 м. Найти работу выхода электронов из вольфрама, наибольшую скорость электронов, вырываемых из вольфрама светом с длиной волны, равной 1,8 ·10 -7 м, наибольшую кинетическую энергию электронов, с = 3 ·10 8 м/с, h = 6,62·10 -34 Дж·с.

657. При уменьшении в два раза длины волны света, падающего на металлическую пластинку, максимальная кинетическая энергия вылетающих электронов увеличилась в три раза. Определить работу выхода электронов, если первоначальная энергия фотонов равнялась 10 эВ.

664. С какой скоростью вылетают электроны из поверхностного слоя цезия при освещении желтым светом с длиной волны 5,9 ·10 -7 м, если работа выхода 1,89 эВ. h = 6,62·10 -34 Дж·с; 1 эВ = 1,6·10 -19 Дж.

ФОТОЭФФЕКТ. КВАНТОВЫЕ СВОЙСТВА СВЕТА-1.4.

639. Средняя длина световых волн, испускаемых накаленной вольфрамовой спиралью лампы, равна 1,2 ·10 -6 м. Определить число фотонов, испускаемых лампой мощностью 200 Вт за 8с. h = 6,62·10 -34 Дж-с.

646. Поверхность металла освещается квантами света с энергией 4 эВ. Определить максимальную скорость вырываемых электронов, если работа выхода электронов 1,125 эВ. Массу электрона считать равной 9,1·10 -31 кг. 1 эВ = 1,6·10 -19 Дж.

652. Какая доля энергии фотона израсходована на работу вырывания фотоэлектрона, если красная граница фотоэффекта 3 ·10 -7 м, а максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов равна 1 эВ? 1 эВ = 1,6·10 -19 Дж, с = 3 · 10 8 м/с, h = 6,62·10 -34 Дж·с.

659. Поверхность некоторого металла освещается светом с длиной волны ? = 350 нм. Подбором определенной задерживающей разности потенциалов фототок запирают. При уменьшении длины волны света на ??. = 50 нм задерживающую разность потенциалов пришлось увеличить на ? U = 0,59 В, чтобы фототок снова прекратился. Считая известными h и с, определить заряд электрона.

666. На поверхность металла падает монохроматический свет длиной волны 1 мкм. Красная граница фотоэффекта 0,3 мкм. Какая доля энергии фотона расходуется на сообщение электрону кинетической энергии?

ФОТОЭФФЕКТ. КВАНТОВЫЕ СВОЙСТВА СВЕТА-1.2.

637. Определить длину волны лучей, кванты которых имеют такую же энергию, что электрон, пролетевший разность потенциалов 6 В, h = 6,62·10 -34 Дж·с; q e = -1,6·10 -19 Кл.

644. С какой скоростью должен двигаться электрон, чтобы его импульс был равен импульсу фотона с длиной волны ? = 5,2·10 -7 м?

651.Определить частоту света, вырывающего с поверхности металла электроны, полностью задерживаемые обратным потенциалом 3 В. Фотоэффект у этого металла начинается при частоте падающего света 6 ·10 14 с -1 . Найти работу выхода электрона из металла. h = 6,62·10 -34 Дж·с; q c = -1,6 · 10 -19 Кл.

658. Длина волны ультрафиолетового света, падающего на металлическую пластинку, уменьшилась с 250 нм до 125 нм. Во сколько раз изменилась максимальная кинетическая энергия выбитого с поверхности электрона, если работа выхода равна 3,3 эВ.

665. Красная граница фотоэффекта для цинка 3,1 ·10 -7 м. Определить максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов, если на цинк падает свет с длиной волны 2 ·10 -7 м. с = 3 ·10 8 м/с, h = 6,62·10 -34 Дж·с.

ФОТОЭФФЕКТ. КВАНТОВЫЕ СВОЙСТВА СВЕТА-1.5.

640. Какое напряжение нужно приложить к рентгеновской трубке, чтобы получить излучение с длиной волны 10 -9 м?

647.Определить в электрон-вольтах максимальную кинетическую энергию электронов, выбиваемых с поверхности металла фотонами с энергией 4,6 эВ. Работа выхода электронов из металла равна 2,88·10 -19 Дж. 1 эВ = 1,6·10 -19 Дж.

654. При освещении металлической поверхности фотонами с энергией 6,2 эВ обнаружено, что фототок прекращается при величине задерживающей разности потенциалов, равной 3,7 в. Определить работу выхода электронов из металла. h = 6,62·10 -34 Дж·с. 661. На металлическую пластину направлен монохроматический пучок света с частотой 7,3·10 8 с -1 . Красная граница фотоэффекта для данного материала равна 5,6 ·10 -7 м. Определить максимальную скорость фотоэлектронов.

668. На металлическую пластинку направлен пучок ультрафиолетового излучения с длиной волны 0,25 мкм. Фототок прекращается при минимальной задерживающей разности потенциалов 1 В. Определить работу выхода электронов из металла.

638. Сколько фотонов испускает лампа мощностью 90 Вт за 1 с, если она излучает монохроматической свет длиной волны 0,66 ·10 -6 м.

645. С какой скоростью должен двигаться электрон, чтобы его кинетическая энергия была равна энергии фотона с длиной волны k = 5,2·10 -7 м?

ФОТОЭФФЕКТ. КВАНТОВЫЕ СВОЙСТВА СВЕТА-1.3.

infourok.ru

Контрольная работа по теме: «Световые кванты»

Цель урока: проконтролировать знания учащихся и их умения самостоятельно применять полученные знания при решении задач.

1. Организационный момент.

2. Выполнение контрольной работы.

1) Определите энергию, массу и импульс фотонов, соответствующих наиболее длинным и наиболее коротким волнам видимой части спектра.

2) Какую энергию должен иметь фотон, чтобы обладать массой, равной массе покоя электрона?

3) Для света с длиной волны 500нм порог зрительного восприятия равен 2,1· 10???Дж. Рассчитайте число фотонов, воспринимаемых глазом на пороге зрительного восприятия.

4) В каком случае давление света больше: при падении его на зеркальную поверхность или на черную.

5)С какой скоростью должен двигаться элект­рон, чтобы его импульс был равен импульсу фотона с длиной волны, равной 250 нм; чтобы его энергия была равна энергии фотона с длиной волны, равной 250 нм?

6)На поверхность тела площадью 1 м2 падает за 1 с 105 фотонов с длиной волны 500 нм. Определить све­товое давление, если все фотоны отражаются телом.

7)Найти постоянную Планка, если фотоэлектро­ны, вырываемые с поверхности металла светом с частотой 1,2?1015Гц, задерживаются напряже­нием 3,1В, а вырываемые светом с длиной волны 125 нм — напряжением 8,1В.

8)Найти энергию, массу и импульс фотона, если соответствующая ему длина волны равна 1,6 пм.

9)На поверхность тела площадью 1 м2 падает за 1 с 105 фотонов с длиной волны 500 нм. Определить световое давление, если все фотоны поглощаются телом.

1. Цезий освещают желтым монохроматическим светом с длиной волны 0,589 · 10?6м. Работа выхода электрона равна 1,7· 10???Дж. Определите кинетическую энергию вылетающих из цезия фотоэлектронов.

2. Определите скорость фотоэлектронов при освещении калия фиолетовым светом с длиной волны 4,4· 10??м, если работа выхода Электронов с поверхности калия 1,92эВ.

3. В опыте по фотоэффекту металлическая пластина освещалась светом с длиной волны 420нм. Работа выхода электрона с поверхности пластины равна 2 эВ. При какой задерживающей разности потенциалов прекратится фототок?

4. При горении кварцевых ламп в физиотерапевтическом кабинете поликлиники ощущается запах озона. Почему?

5.Найти энергию, массу и импульс фотона, если соответствующая ему длина волны равна 1,6 пм.

6.На поверхность тела площадью 1 м2 падает за 1 с 105 фотонов с длиной волны 500 нм. Определить световое давление, если все фотоны поглощаются телом.

8)С какой скоростью должен двигаться элект­рон, чтобы его импульс был равен импульсу фотона с длиной волны, равной 250 нм; чтобы его энергия была равна энергии фотона с длиной волны, равной 250 нм?

9)На поверхность тела площадью 1 м2 падает за 1 с 105 фотонов с длиной волны 500 нм. Определить све­товое давление, если все фотоны отражаются телом.

Решение задач контрольной работы.

№1. Дано: ?1= 7,6·10??м; ?? = 4 · 10??м; с = 3· 10?м/с; Е1, Е?, m1, m?, p1, р? – ?

Решение. Е =h ? = QUOTE ; E? = 2,6·10??? Дж; Е? = 5· 10??? Дж.

m = E/c?; m? = 0,29·10??? кг; m? = 0,55· 10??? кг.

Р = mc; P? = 0,87· 10??? Нс; Р? = 1,65· 10??? Нс

№2. Дано: m0 = 9,1· 10??? кг; с = 3· 10?м/с ; Е – ?.

Решение. m = E/c?; Е = m0 c?; Е = 82· 10??? Дж.

№3. Дано: ? = 500нм= 5·10??м; Е = 2,1· 10???Дж; п – ?

Решение. Е? = h ?; E? = 3,96· 10???Дж – энергия одного фотона. Е – энергия всех фотонов. n = QUOTE ; n = 53· 10? – число фотонов.

№4. При падении на черную поверхность фотоны не отражаются и их импульс меняется от величины mc до нуля. При падении на зеркальную поверхность импульс фотонов меняется от mc до – mc, так как свет отражается. Изменение импульса в этом случае в 2 раза больше, поэтому и давление на зеркальную поверхность в 2раза больше, чем на черную поверхность.

№1. Дано: ?= 0,589· 10??м; А = 1,7· 10???Дж; ЕК- ?

Решение. QUOTE = h ? – A = QUOTE EK= 1,8· 10??? Дж.

№2. Дано: ?= 4,2· 10??м; А = 1,92эВ = 3,1· 10??? Дж; ?-?.

Решение. QUOTE ?= QUOTE ; ?= 6· 10?м/с.

№3. Дано: ?= 420 нм =4,2·10??м; А= 2эВ= 3,2· 10???Дж; U?- ?

Решение. QUOTE = h ? –A; QUOTE = е U?; e U?= h ? – A; ?= c/? ; U?= QUOTE = 0,95 В.

№4 Кварцевые лампы дают ультрафиолетовое излучение, лучи ультрафиолета, действуя на кислород воздуха, образуют озон – О?.

Подводим итоги урока.

Домашнее задание: § 88 (повт.), «Краткие итоги главы».

«Times New Roman»;mso-bidi-font-style:italic’>Учитель. Результаты, полученные Лебедевым в 1900 году, совпали со значением светового давления, полученным теоретически, и подтвердили расчеты Максвелла.

Итак, световое давление реально существует.

Сегодня мы смогли теоретически выяснить, как оно создается, сумели объяснить световое давление как с точки зрения корпускулярной теории, так и с точки зрения волновой теории света.

5. Подведение итогов урока.

Домашнее задание: §6.8, к.в. стр.221.

Просмотр содержимого документа
«контрольная работа «Световые кванты»-физика 11 класс »

Контрольная работа по теме: «Световые волны»

Цель урока: проконтролировать знания учащихся, полученные при изучении данной темы; умения применять знания при решении расчетных и качественных задач.

1. Организационный момент

2. Выполнение контрольной работы

№1. Вычислить на каком расстоянии от линзы находится полученное изображение; если собирающая линза имеет фокусное расстояние равное 10 см, а предмет удален от линзы на 12 см.

№2. Двояковыпуклая стеклянная линза имеет радиусы кривизны R? = 50 cм и R? = 30 см, найти оптическую силу и фокусное расстояние этой линзы.

№3. При помощи дифракционной решетки с периодом 0,02 мм получено первое дифракционное изображение на расстоянии 3,6 см от центрального и на расстоянии 1,8 м от решетки. Найти длину волны.

№4. Почему блестят воздушные шарики в воде?

№5 Постройте изображение в собирающей линзе, если расстояние от предмета до линзы

d . Охарактеризуйте, полученное изображение.

№1. Найти фокусное расстояние двояковыпуклой линзы, если, изображение предмета, расположенного на расстоянии 40 см от линзы получилось действительным и увеличенным в 1,5 раза.

№2. Выпукло – вогнутая линза имеет радиусы кривизны поверхностей R? = 25 cм и R?= 40 cм. Найти оптическую силу стеклянной линзы.

№3. Период дифракционной решетки 0,02 мм. Определить угол отклонения лучей с длиной волны 0,55 мкм в спектре первого порядка, полученного с помощью дифракционной решетки.

№4. Если смотреть на красные буквы через зеленое стекло, какого цвета будут буквы?

№5. Постройте изображение в двояковыпуклой линзе, если расстояние от предмета до линзы d. Охарактеризуйте, полученное изображение.

Решение задач 1 и 2 вариантов

№1. Дано: d= 0,12 м; F= 0,1 м; f- ?; 1/F= 1/d+1/f; f= d F/ d-F; f=0,053 м.

№2. R?=0,5 м; R?=0,3 м; n = 1,6; D- ?; D= (n-1) · (1/R?+ 1/R?); D= 0,6· QUOTE = 3,2 дптр.

№3 Дано: d= 2·10-5м; L=1,8 м; S=0,036 м; k=1; ?-?

d QUOTE ; QUOTE ?= QUOTE ; ? = 4·10-7м

№4 Солнечный свет, падающий на пузырьки, испытывает на их поверхности полное отражение и не проходит внутрь, отражаясь от них, как от зеркала.

№5. Изображение получается действительным, уменьшенным, перевернутым.

№1 Дано: d=0,4 м, Г=1,5; F-?; 1/F= 1/d+ 1/f; Г=f/d; f= Г d; f=0,6 м; F = 0,24 м.

№2. Дано: R?= 0,25 м; R?= – 0,4 м; n=1,6; D-?; D=(n-1) (1/R? + 1/R?); D=0,9 дптр.

№3.Дано: d=2·10-5м; ?= 0,55·10-6м; k=1; d QUOTE QUOTE ; QUOTE =0,0275; ? = 1?18’

№4. Через зеленое стекло. мы увидим черные буквы.

№5 Изображение получится мнимым, увеличенным, прямым.

kopilkaurokov.ru

Найти импульс фотона если соответствующая ему длина волны

Задача 2. Длина волны, соответствующая красной границе фотоэффекта, для некоторого металла ?кр = 275 нм. Найти минимальную энергию фотона, вызывающего фотоэффект.

Задача 3. Найти длину волны ?max света, соответствующую красной границе фотоэффекта, для лития. Работа выхода электронов из лития А = 2,4 эВ.

Задача 4. Красной границе фотоэффекта для алюминия соответствует длина волны ?max = 332 нм. Определить работу выхода электрона А для этого металла и длину световой волны ?, при которой задерживающий потенциал U3 = 1,0 В.

Ответ: А = 3,74 эВ; ? = 262 нм.

Задача 5. Длина волны света, соответствующая красной границе фотоэффекта, для некоторого металла ?max = 275 нм. Найти работу выхода А электрона из металла, максимальную скорость Vmax электронов, вырываемых из металла светом с длиной волны ? = 180 нм, и максимальную кинетическую энергию Wmax электронов.

Ответ: А = 4,5 эВ, Vmax = 9,1 . 10 5 ,Wmax = 3,8 . 10 -19 Дж.

Задача 6. Найти частоту ? света, вырывающего из металла электроны, которые полностью задерживаются разностью потенциалов U3 = 3 В. Фотоэффект начинается при частоте света . Найти работу выходаА электрона из металла.

Ответ: ? = 1,32 . 10 15 Гц, А = 2,48 эВ.

Задача 7. Найти задерживающую разность потенциалов U3 для электронов, вырываемых при освещении калия (А = 2 эВ) светом с длиной волны ? = 330 нм.

Задача 8. При фотоэффекте с платиновой поверхности (А = 5,3 эВ) электроны полностью задерживаются разностью потенциалов U3 = 0,8 В. Найти длину волны ? применяемого облучения и предельную длину волны ?max, при которой еще возможен фотоэффект.

Задача 9. Фотоны с энергией ? = 4,9 эВ вырывают электроны из металла с работой выхода А = 4,5 эВ. Найти максимальный импульс Рmax, передаваемый поверхности металла при вылете каждого электрона.

Ответ: Рmax = 3,45 . 10 -25 .

Задача 10. Найти постоянную Планка h, если известно, что электроны, вырываемые из металла светом с частотой полностью задерживаются разностью потенциалов= 6,6 В, а вырываемый светом с частотой- разностью потенциаловU2­ = 16,5 В.

Ответ: h = 6,6 . 10 -34 Дж ? с.

Задача 11. Какой длине волны электромагнитного излучения соответствует фотон, импульс которого совпадает с импульсом молекулы водорода при комнатной температуре Т = 300 К? Масса молекулы водорода т = 3,34 . 10 -27 кг.

Задача 12. Найти импульс Р фотона красных лучей света (? = 700 нм).

Ответ: Р = 0,95 . 10 -27 .

Задача 13. Найти энергию ?, импульс Р фотона, если соответствующая ему длина волны ? = 1,6 пм.

Ответ: ? = 1,15 . 10 -13 Дж, Р = 4,1 . 10 -22 .

Задача 14. С какой скоростью должен двигаться электрон, чтобы его кинетическая энергия была равна энергии фотона с длиной волны ? = 520 нм?

Ответ: V = 9,2 . 10 5 .

Задача 15. С какой скоростью должен двигаться электрон, чтобы его импульс был равен импульсу фотона с длиной волны ? = 520 нм?

Ответ: V = 1,4 . 10 3 .

Задача 16. Какая доля энергии фотона израсходована на работу вырывания фотоэлектронов, если красная граница фотоэффекта ?max = 3070 и кинетическая энергия фотоэлектрона 1 эВ?

Задача 17. На поверхность лития падает монохроматический свет (? = 3100). Чтобы прекратить эмиссию электронов, нужно приложить задерживающую разность потенциалов не менее 1,7 В. Определить работу выхода.

Задача 18. При увеличении в два раза энергии фотона, падающего на металл, максимальная кинетическая энергия электронов увеличилась в три раза. Определить в электрон-вольтах работу выхода электронов из металла, если первоначальная энергия фотона равнялась 5 эВ.

Задача 19. При уменьшении в два раза длины волны света, падающего на металл, максимальная кинетическая энергия электронов увеличилась в три раза. Определить в электрон-вольтах первоначальную энергию фотонов. Работа выхода электрона равна 5 эВ.

Задача 20. Работа выхода электронов из металла равна 4,1 эВ. Определить минимальную задерживающую разность потенциалов при освещении поверхности металла фотонами с энергией 5,3 эВ.

Задача 21. Энергия фотона равна кинетической энергии электрона, имевшего начальную скорость 10 6 и ускоренного разностью потенциалов 4 В. Найти длину волны фотона.

Ответ: ? = 1,8 . 10 -7 м.

Задача 22. Какая часть энергии фотона, вызывающего фотоэффект, расходуется на работу выхода, если наибольшая скорость электронов, вырванных с поверхности цинка, равна 10 6 . Красная граница фотоэффекта для цинка?max = 2,9 . 10 -7 м.

Задача 23. Красная граница фотоэффекта для калия ?max = 0,577 мкм. При какой разности потенциалов между электродами прекратится эмиссия электронов с поверхности калия, если катод освещать излучением с длиной волны ? = 0,4 мкм.

Задача 24. Определить наименьшую частоту, при которой прекращается фотоэффект для цезия, если при освещении его излучением с длиной волны ? = 0,36 мкм задерживающий потенциал равен 1,47 В.

Задача 25*. Определить максимальную скорость электронов, вылетающих из металла под действием ?-лучей длиной волны ? = 0,03 .

Ответ: V = ? с = 2,49 . 10 8 .

Задача 26*. Определить максимальную скорость фотоэлектронов, вылетающих из металла при облучении ?-квантами с энергией ? = 1,53 МэВ.

Ответ: V = 2,91 . 10 8 .

Задача 27*. Максимальная скорость фотоэлектронов, вылетающих из металла при облучении его ?-квантами, равна 2,91 . 10 8 . Определить энергию?-квантов.

Задача 28. Определить максимальное изменение длины волны при комптоновском рассеянии: 1) на свободных электронах, 2) на свободных протонах.

Ответ:

Задача 29. Фотон с энергией ? = 1 МэВ рассеялся на свободном неподвижном электроне. Определить кинетическую энергию электрона отдачи, если вследствие рассеяния длина волны фотона изменилась на ? = 25 %.

Задача 30. При комптоновском рассеянии энергия падающего фотона распределяется поровну между рассеянным фотоном и электроном отдачи. Угол рассеяния . Определить энергиюи импульсрассеянного фотона.

Ответ: .

Задача 31. Фотон с энергией ? = 250 кэВ рассеялся под углом ? = 120 0 на свободном электроне, который первоначально покоился. Определить энергию рассеянного фотона.

Ответ: = 144 кэВ.

Задача 32. Рентгеновское излучение с длиной волны ? = 20 пм испытывает комптоновское рассеяние под углом ? = 90 0 . Найти изменение ?? длины волны рентгеновского излучения при рассеянии, а также энергию и импульс электрона отдачи.

Ответ: ?? = 2,42 пм, We = 6,6 кэВ, Ре = 4,4 . 10 -23

Задача 33. Определить угол рассеяния фотона, испытавшего соударение со свободным электроном, если изменение длины волны при рассеянии ?? = 0,0362 .

Ответ: 120 0 или 240 0 .

Задача 34. Фотон с энергией ? = 0,4 МэВ рассеялся под углом 90 0 на свободном электроне. Определить энергию рассеянного фотона и кинетическую энергию электрона отдачи.

Ответ: = 0,224 МэВ,Wк = 0,176 МэВ.

Задача 35. Фотон рассеялся на свободном электроне под углом? = 90 0 . Какую долю своей энергии фотон передал электрону?

Задача 36. Какая доля энергии фотона при эффекте Комптона приходится на электрон отдачи, если рассеяние фотона происходит на угол, равный 180 0 ? Энергия фотона до рассеяния равна 0,255 МэВ.

Задача 37. Угол рассеяния фотона ? = 90 0 . Угол отдачи электрона 30 0 Определить энергию падающего фотона.

Ответ: ? = 0,37 МэВ.

Задача 38. Задерживающее напряжение для платиновой пластинки (работа выхода 6,3 эВ) составляет 3,7 В. При тех же условиях для другой пластинки задерживающее напряжение равно 5,3 В. Определите работу выхода электронов из этой пластинки.

Задача 39. Определите, до какого потенциала зарядится уединенный серебряный шарик при облучении его ультрафиолетовым светом длиной волны ? = 208 нм. Работа выхода электронов из серебра А = 4,7 эВ.

Задача 40. При освещении вакуумного фотоэлемента монохроматическим светом с длиной волны ?1 = 0,4 мкм он заряжается до разности потенциалов ?1 = 2 В. Определите, до какой разности потенциалов зарядится фотоэлемент при освещении его монохроматическим светом с длиной волны ?2 = 0,3 мкм.

Задача 41. Плоский серебряный электрод освещается монохроматическим излучением с длиной волны ? = 83 нм. Определите, на какое максимальное расстояние от поверхности электрода может удалиться фотоэлектрон, если вне электрода имеется задерживающее электрическое поле напряженностью Е = 10 . Красная граница фотоэффекта для серебра?0 = 264 нм.

Ответ: s = 1,03 см.

Задача 42. Фотоны с энергией ? = 5 эВ вырывают фотоэлектроны из металла с работой выхода А = 4,7 эВ. Определите максимальный импульс, передаваемый поверхности этого металла при вылете электрона.

Ответ: Pmax = 2,96?10 -25 .

Задача 43. При освещении катода вакуумного фотоэлемента монохроматическим светом с длиной волны ? = 310 нм фототок прекращается при некотором задерживающем напряжении. При увеличении длины волны на 25% задерживающее напряжение оказывается меньшим на 0,8 В. Определите по этим экспериментальным данным постоянную Планка.

Ответ: h = 6,61?10 -34 Дж?с.

Задача 44. Определите длину волны рентгеновского излучения, если при комптоновском рассеянии этого излучения под углом ? = 60? длина волны рассеянного излучения оказалась равной 57 пм.

Задача 45. Фотон с энергией ? = 1,025 МэВ рассеялся на первоначально покоившемся свободном электроне. Определите угол рассеяния фотона, если длина волны рассеянного фотона оказалась равной комптоновской длине волны ?с = 2,43 пм.

Задача 46*. Узкий пучок монохроматического рентгеновского излучения падает на рассеивающее вещество. Оказывается, что длина волн рассеянного под углами ?1 = 60? и ?2 = 120? излучения отличаются в 1,5 раза. Определите длину волны падающего излучения, предполагая, что рассеяние происходит на свободных электронах.

Задач 47. Фотон с длиной волны ? = 5 пм испытал комптоновское рассеяние под углом ? = 90? на первоначально покоившемся свободном электроне. Определите: 1) изменение длины волны при рассеянии; 2) энергию электрона отдачи; 3) импульс электрона отдачи.

Ответ: 1) ?? = 2,43 пм; 2) We = 81,3 кэВ; 3) ре = 1,6 ?10 -22 .

Задача 48. Фотон с энергией ? = 0,25 МэВ рассеялся на первоначально покоившемся свободном электроне. Определите кинетическую энергию электрона отдачи, если длина волны рассеянного фотона изменилась на 20%.

Задача 49. Фотон с энергией 0,3 МэВ рассеялся под углом ? = 180? на свободном электроне. Определите долю энергии фотона, приходящуюся на рассеянный фотон.

Ответ: .

Задача 50. Фотон с энергией 100 кэВ в результате комптоновского эффекта рассеялся при соударении со свободным электроном на угол ? = . Определите энергию фотона после рассеяния.

studfiles.net

Самостоятельная работа 11 кл ( квантовая оптика) Вариант 1 Какова частота,энергия, масса и импульс фотона видимого излучения с длиной волны 5,2?10 -7

3. Определить работу выхода электрона с поверхности цинка, если наибольшая длина волны фотона, вызывающего фотоэффект равна 0,3 мкм.

1. Какова длина волны, энергия, масса и импульс фотона излучения с частотой 3?10 13 Гц.

4. Определите энергию фотона, если в среде с показателем преломления 1,3 его длина волны равна 750 нм.

1. Какова частота ,энергия, масса и импульс фотона видимого излучения с длиной волны 5,2?10 -7 м

2. Найти красную границу фотоэффекта для платины, если работа выхода для этого металла равна 5,3 эВ.

4. Возникнет ли фотоэффект в серебре под действием облучения, имеющего длину волны 450 нм, если работа выхода для серебра равна 4,3 эВ?

5. Найти абсолютный показатель преломления среды, в которой свет с энергией фотона 3,2?10 -19 Дж имеет длину волны 650 нм.

2. Найти красную границу фотоэффекта для серебра, если работа выхода для этого металла равна 4,3 эВ.

3. Электрон выходит из цезия с кинетической энергией 2 эВ. Какова длина волны света, вызываю-щего фотоэффект, если работа выхода равна 1,8 эВ?

5. Возникнет ли фотоэффект в платине под действием облучения частотой 3?10 13 Гц, если работа выхода для платины равна 5,3 эВ?

gigabaza.ru

1) 0,6?10 6 м/с; ^^2) 0,6?10 7 м/с;

3) 0,84?10 6 м/с; 4) 0,43?10 6 м/с.

51.15(А). Пластинка из чистого цинка, прикрепленная к электроскопу, освещается ультрафиолетовым светом. В результате пластинка заряжается до некоторого напряжения. Как изменится модуль напряжения электроскопа, если цинковую пластинку заменить цезиевой, у которой работа выхода меньше?

1) увеличится^^; 2) уменьшится;

3) не изменится; 4) по-разному может быть.

51.16(А). На фотокатод падает свет с длиной волны? = 589 нм. Будет ли наблюдаться фотоэффект, если работа выхода равна 1,7 эВ? ().

1) Будет, так как фотоэффект может наблюдаться при любой длине волны света.

2) Будет, так как длина волны больше длины волны, соответствующей красной границе фотоэффекта.

3) Будет, так как энергия кванта больше работы выхода.^^

4) Будет, так как энергия кванта меньше работы выхода.

51.17(А). Если облучать фотокатод, для которого красная граница фотоэффекта?0, светом с длиной волны? 2 ; 4).^^

51.21(А). Масса фотона может быть рассчитана так:

1) ^^; 2); 3); 4)h?.

51.22(А). Чему равен импульс, переданный фотоном веществу при его поглощении и при его отражении при нормальном падении на поверхность?

в обоих случаях ;

2) в первом случае , во втором ^^;

3) в обоих случаях ;

4) в первом случае , во втором.

51.23(В). Длина волны света, соответствующая красной границе фотоэффекта, для некоторого металла равна 275 нм. Найти минимальную энергию фотона, вызывающего фотоэффект. (4,5 эВ)

51.24(В). Найти частоту света, вырывающего из металла электроны, которые полностью задерживаются разностью потенциалов 3 В. Фотоэффект начинается при частоте 6?10 14 Гц. Найти работу выхода электронов из металла.

(13,2?10 14 Гц; 2,48 эВ)

51.25(В). Определить длину волны света, которым освещается поверхность металла, если фотоэлектроны имеют кинетическую энергию, равную 4,5?10 –20 Дж, а работа выхода электрона из металла равна 7,6?10 -19 Дж.

51.26(В). Длина волны света, соответствующая красной границе фотоэффекта, для некоторого металла 275 нм. Найти работу выхода электронов из металла, максимальную скорость электронов, вырываемых из металла светом с длиной волны 180 нм, и максимальную кинетическую энергию электронов.

(4,5 эВ; 9,1?10 5 м/с; 3,8?10 -19 Дж)

51.27(В). Определить энергию фотонов, соответствующих наиболее длинным (?= 0,76 мкм) и наиболее коротким (?= 0,4 мкм) волнам видимой части спектра. (h= 6,63?10 –34 Дж?с). (1,64 эВ; 3,1 эВ)

51.28(В). Найти энергию и импульс фотона, если соответствующая ему длина волны 1,6 пм. (1,24?10 –13 Дж; 4,1?10 –22 кг?м/с)

51.29(В). Сколько фотонов попадает за 1 с в глаз человека, если глаз воспринимает свет с длиной волны 0,55 мкм при мощности светового потокаВт. (500)

51.30(В). Предполагая, что средняя длина волны излучения, испускаемого 25- ваттной электрической лампой, равна 1,2 мкм, найти число испускаемых ею фотонов за 1 с. (1,5?10 20 )

51.31(В). Для ионизации атома кислорода необходима энергия 14 эВ. Найти частоту излучения, которое может вызвать ионизацию. (1эВ = 1,6?10 –19 Дж;h= 6,63?10 –34 Дж?с). (3,4?10 15 Гц)

51.32(В). Рентгеновская трубка, работающая под напряжением 50 кВ и потребляющая ток 2 мА, излучает 5?10 13 фотонов за 1 с. Считая длину волны излучения равной 0,1 нм, найдите КПД трубки. (0,1%)

51.33(В). Определите показатель преломления среды, в которой свет с энергией кванта?имеет длину волны?? ()

51.34(С). При увеличении частоты падающего на металл света в 2 раза задерживающее напряжение для фотоэлектронов увеличивается в 3 раза. Частота первоначально падающего света 1,2?10 15 Гц. Определите длину волны света, соответствующую красной границе для этого металла. (500 нм)

51.35(С). Световая отдача лампочки накаливания (?), потребляющей мощность 132 Вт, равна 6%, а средняя частота излучения лампы 6?10 14 Гц. Сколько миллиардов фотонов от этой лампы попадает за 1 с в зрачок глаза человека, стоящего в 100 м от лампы? Зрачок считать плоским кругом радиусом 2 мм. (2млрд)

51.36(С). Излучение лазера мощностью 600 Вт продолжалось 20 мс. Излученный свет попал в кусочек идеально отражающей фольги массой 2 мг, расположенной перпендикулярно направлению его распространения. Какую скорость приобретет кусочек фольги? (4 см/с)

51.37(С). Лазер мощностью 2 кВт в течение 2 с излучает 300 импульсов света. Длительность каждого импульса 4 мкс. На излучение идет?= 0,3 % потребляемой энергии. Найдите мощность и энергию одного импульса.

Рубрики: Делаем сами