Задачи по разделу квантовая и ядерная физика
  1. На вольфрамовую пластину падает квант света частотой 2*1015 Гц. С какой скоростью вылетит электрон (и вылетит ли он), если работы выхода 3 эВ? [ 1,4 Мм/с]
  2. Определите абсолютный показатель преломления прозрачной среды, в которой свет с энергией фотона 0,44* 10-18 Дж имеет длину волны 300 нм.[ 1,5]
  3. Определите длину волны излучения, кванты которого имеют такую же энергию, что и электрон, прошедший ускоряющую разность потенциалов 4,1 В. [ 303нм]
  4. Гелий-неоновый газовый лазер, который работает в непрерывном режиме, даёт монохроматическое излучение с длиной волны 632 нм, развивая мощность 40мВт. Сколько фотонов излучает лазер за 1 с?[ 12,7*1016]
  5. Перпендикулярно к небольшому зеркальцу массой 9 мг, которое подвешено на невесомой кварцевой нити длиной 4с, произведена мощная лазерная вспышка. Определите число фотонов, излучаемых алазером, и угол отклонения зеркальца от вертикали, если энергия вспышки равна 100 Дж, а длина волны излучения 694 нм. [ 6048,; 34,9 * 1019]
  6. Плоская световая волна интенсивностью 2 кВт/м2 падает на плоское зеркало с коэффициентом отражения 0,8 под углом 450. Определите световое давление на зеркальце.[ 6 мкПа]
  7. Определите частоту света, вырывающего с поверхности металла электроны, которые полностью задерживаются при обратном напряжении 3 В, если крассная граница фотоэффекта для данного металла 0,6 ПГц. Чему равна работа выхода электронов из этого металла?[ 1, 32 ПГц; 39,8 * 10-19 Дж]
  8. Фотоэлектроны, вырываемые из поверхности металла светом с частотой 2,2 ПГц, полностью задерживаются при напряжении 6,6 В, а вырванные светом с частотой 4,6 ПГц - при напряжении 16,5 В. Определите постоянную Планка. [ 6,6*10-34 Дж с]
  9. Атом водорода при переходе из одного возбуждённое состояние в другое излучает фотон с энергией 0,404*10-18 Дж. Определите длину этого фотона в воздухе.[ 492 нм]
  10. Какую энергию необходимо дополнительно сообщить электрону, чтобы его дебройлевская длина волны уменьшилась от 100 до 50 пм?[ 19,89*10-16 Дж]
  11. При распаде нейтральной частицы образовались два фотона, движущиеся под углами 30 и 60° к направлению, в котором двигалась частица. Отношение частоты первого фотона к частоте второго равно ....[ 1,73]
  12. Отношение скорости α-частицы, вылетающей при α-распаде из покоящегося ядра урана с массовым числом 232, к скорости получившегося ядра равно ....[ 57]
  13. Если глаз начинает воспринимать свет с длиной волны 0,55 мкм при мощности светового потока 1,8 × 10-16 Вт, то за 1 с на сетчатку глаза попадет....[ 498]
  14. Если наибольшая длина волны излучения, способного вызвать фотоэффект у платины, равна 0,234 мкм, то при облучении платины излучением с частотой 1,5 × 1015 Гц наибольшая кинетическая энергия вырываемых электронов будет равна ...[ 1,45*10-19 Дж]
  15. Чему равна длина волны фотона с энергией 2 эВ? [ 620 нм]
  16. Чему равна работа выхода из вольфрама, если крассная граница фотоэффекта 2,8 нм? [ 4,5 эВ]
  17. Чему равна красная граница фотоэффекта для железа, если работа выхода 4,4 эВ? [ 282 нм]
  18. Если при облучении катода электронной трубки светом с энергией фотона 10 эВ оказалось, что задерживающая разность потенциалов 8В, то чему равна работа выхода электронов из катода?[ 2 эВ]
  19. Чувствительность сетчатки глаза к жёлтлму свету с длиной врлны 0,6 мкм составляет 1,7* 10-17 Дж. Чему равно минимальное число фотонов, необходимых для восприятия светового импульса?[ 51]
  20. Источник света мощностью 25 Вт излучает монохроматический свет с длиной волны 490 нм. КПД источника равно 0,1%. Чему равно число фотонов, излучаемых источником света за 1с?[ 6,5*1016]
  21. Если модуль импульса фотона равен модулю импульса электрона, прошедшего разность потенциалов 8,2 В, то чему равна частота фотона?[ 7*1017]
  22. На фотокатод падает поток излучения с длиной волны 80 нм. Фототок прекращается, если подать задерживающую разность потенциалов 8 В. Чему равна работа выхода электронов из металла?[ 7,5 эВ]
  23. Энергия фотона равна кинетической энергии электрона, модуль скорости которого составляет 80% скорости света в вакууме. Чему равна длина волны такого фотона? [ 3,6 нм]
  24. На каплю воды объёмом 0,5 мм3 ежесекундно падают и полностью поглощаются каплей фотоны в количестве 1*1015 с длиной волны 600 нм. На сколько градусов ежесекундно нагревается капля?[ 0,160]
  25. Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов в 2 раза меньше работы выхода электронов из материала катода 6 эВ. Чему в этом случае равен импульс фотона?[ 4,8*10-27 кг * м/с]
  26. Два фотокатода, изготовленные из материалов с различной работой выхода (Авых.1 < Авых.2), облучают монохроматическим светом одинаковой частоты. Зависимости задерживающего напряжения Uз от интенсивности падающего света I для этих катодов (1 и 2) правильно изображены на рисунке, обозначенном буквой [ Г]

  27. Катод фотоэлемента освещается монохроматическим светом с длиной волны λ. При отрицательном потенциале - 1,6 В ток в цепи прекращается. При изменении длины волны в 1,5 раза для прекращения тока нужно подать разность потенциалов -1,8 В. Чему равна работа выхода из катода?[ 1,2эВ]
  28. Работа выхода электронов с поверхности цезия 2эВ. Цезий освещается светом с длиной волны 600 нм. Чему равна скорость вылета электронов?[ 160 км/с]
  29. Катод фотоэлемента освещается монохроматическим светом с длиной волны 450 нм. Мощность излучения, падающего на катод 0,1 Вт. В цепи фотоэлемента при этом возникает ток силой 2 мА. Чему равно отношение числа фотонов, падающих на катод к числу выбитых электронов?[ 18]
  30. На каждые 12 фотонов, падающих на катод фотоэлемента, приходится один выбитый электрон. Длина волны падающего излучения 400 нм. Мощность падающего светового потока 50 мВт. Чему равна сила тока в цепи?[ 1,3 мА]
  31. На поверхность площадью 100 см2 ежеминутно падает световая энергия в количестве 63 Дж. Чему равно световое давление, если поверхность полностью поглощает падающие на неё лучи?[ 0,35 мкПа]
  32. Точечный источник монохроматического света, длиной волны 600 нм, излучает световой поток мощностью 10мВт. Нижний предел мощности излучения, при котором возникает зрительное ощущение соответствует попаданию в глаз примерно 50 фотонов. Чему равно максимальное расстояние, на котором можно увидеть этот световой источник, если диаметр зрачка 5 мм?[ 31км]
  33. В однородном магнитном поле индукцией 1,2мТл находится проводящая пластина, которую облучают светом длиной волны 300 нм. Электроны, вылетающие с поверхности пластины, описывают в магнитном поле окружности радиусом 3,3 мм. Чему равна работа выхода электронов из металла пластины? [ 2,8 эВ]
  34. Изолированный металлический шар ёмкостью 0,28 мкФ освещают монохро-матическим светом с длиной волны 220 нм. Работа выхода электронов из металла шара 3,6 эВ. Какой заряд получит шар при длительном освещении?[ 0,57 мкКл]
  35. Ускоренный поток быстрых электронов бомбардирует металлическую пластину, создавая рентгеновское излучение. Если модуль скорости электронов составляет 40% от скорости света, то чему равна длина волны рентгеновских лучей? [ 27 пм]
  36. Радиоактивный препарат испускает гамма-лучи. Модуль максимальной скорости фотоэлектронов, вырываемых с поверхности вольфрама гамма-квантом 0,8с, где с - скорость света. Если работа выхода из вольфрама7,2 * 10-19 Дж, то чему равна длина волны гамма-кванта?[ 1,4 пм]
  37. Напряжение, подаваемое на рентгеновскую трубку, равно 42 кВ при силе тока 0,12 мА. Трубка излучает 5,8 * 1013 фотонов за 1с и на энергию рентгеновского излучения расходуется 0,12% подведённой электрической энергии. Чему равна длина волны рентгеновских лучей?[ 1,9 нм]
  38. Электрон в атоме водорода находится на третьей орбите. Сколько квантов разной энергии может при этом излучить атом?[ 3]
  39. Электрон в атоме водорода перешёл с одного энергетического уровня на другой. При этом был излучён квант света с частотой 4,6 * 1014 Гц. Как и на сколько изменилась энергия атома?[ уменьшилась на 3*10-19 Дж]
  40. Полная энергия электрона на n-ой орбите по теории Бора определяется соотношением . Какую наименьшую энергию нужно сообщить электрону, находящемуся на второй орбите, чтобы ионизировать атом?[ 3,4 эВ]
  41. Электрон в атоме водорода находится на четвёртой орбите. Сколько квантов разной энергии может при этом излучить атом? [ 6]
  42. Чему равно отношение самой большой длины волны к самой маленькой длине волны в спектре излучения атома водорода для видимой области спектра (серия Бальмера)? [ 1,8]
  43. Чему равна длина волны первой яркой линии в видимой области спектра излучения атома водорода? [ 655 нм]
  44. Пары ртути бомбардируют электронами. Энергия атома ртути при этом увеличилась на 4,9 эВ. Чему равна длина волны света, который может излучить атом ртути при переходе в невозбуждённое состояние? [ 254 нм]
  45. Электрон, находясь в невозбуждённом состоянии, получил 12 эВ энергии. Чему равен номер энергетического уровня, на который перешёл электрон? [ 3]
  46. Электрон в атоме водорода перешёл с шестого на второй энергетический уровень. Чему равна частота излучения в этом случае? [ 7,3*1014 Гц]
  47. Невозбуждённый атом водорода с потенциалом ионизации 13,6 В облучают электромагнитным излучением. Чему равна минимальная частота излучения, при которой возможна ионизация атома? [ 3,3*1015Гц]
  48. Электрон выбит из атома водорода, находящимся в основном состоянии, фотоном, энергия которого 17,7 эВ. Чему равен модуль скорости электрона за пределами атома? [ 1120 км/с]
  49. Чему равна угловая скорость вращения электрона на первой боровской орбите атома водорода?[ 4,4*1016Гц]
  50. Электрон в атоме водорода перешёл с первой орбиты на третью. Во сколько раз при этом увеличился период обращения электрона? [ 27]
  51. Радиус первой боровской орбиты в атоме водорода 0,53*10-10 м. Чему равен модуль скорости вращения электрона на первой орбите?[ 2,2 км/с]
  52. Атом водорода, находясь в основном состоянии, поглотил квант света с длиной волны 122нм. Чему равен радиус электронной орбиты возбуждённого атома? [0,212*10-9 м]
  53. Электрон в атоме водорода находится на четвёртой орбите. Чему равна частота излучения серии Лаймана? [ 3,1*1015Гц]
  54. Чему равна работа, которую нужно совершить, чтобы удалить электрон со второй боровской орбиты атома водорода за пределы притяжения ядра? [ 5,45*10-19Дж]
  55. Электрон в атоме водорода, находясь на первой орбите имеет энергию - 13,55 эВ. Какую энергию должен поглотить электрон чтобы радиус орбиты увеличился в 9 раз? [ 12 эВ]

Вернуться к темам

 

О сайте | Разработчики
Гродненская область, г. Лида, ул. Ленинская, д.15
e-mail: fizmatushki@yandex.ru