Задачи на тему Световые кванты. Действия света
из задачника Рымкевич 10 класс по предмету Физика

Название темы: Фотоэлектрический эффект. Фотон. Давление света
№ 1100. В опыте по обнаружению фотоэффекта цинковая пластина крепится на стержне электрометра, предварительно заряжается отрицательно и освещается светом электрической дуги так, чтобы лучи падали перпендикулярно плоскости пластины. Как изменится время разрядки электрометра, если: а) пластину повернуть так, чтобы лучи падали под некоторым углом; б) электрометр приблизить к источнику света; в) закрыть непрозрачным экраном часть пластины; г) увеличить освещенность; д) поставить светофильтр, задерживающий инфракрасную часть спектра; е) поставить светофильтр, задерживающий ультрафиолетовую часть спектра?
№ 1101. Как зарядить цинковую пластину, закрепленную на стержне электрометра, положительным зарядом, имея электрическую дугу, стеклянную палочку и лист бумаги? Палочкой прикасаться к пластине нельзя.
№ 1102. При какой минимальной энергии квантов произойдет фотоэффект на цинковой пластине?
№ 1103. При облучении алюминиевой пластины фотоэффект начинается при наименьшей частоте 1,03 ПГц. Найти работу выхода электронов из алюминия (в эВ).
№ 1104. Длинноволновая (красная) граница фотоэффекта для меди 282 нм. Найти работу выхода электронов из меди (в эВ).
№ 1105. Найти красную границу фотоэффекта для калия.
№ 1106. Возникнет ли фотоэффект в цинке под действием облучения, имеющего длину волны 450 нм?
№ 1107. Какую максимальную кинетическую энергию имеют электроны, вырванные из оксида бария, при облучении светом частотой 1 ПГц?
№ 1108. Какую максимальную кинетическую энергию имеют фотоэлектроны при облучении железа светом с длиной волны 200 нм? Красная граница фотоэффекта для железа 288 нм.
№ 1109. Какой длины волны свет надо направить на поверхность цезия, чтобы максимальная скорость фотоэлектронов была 2 Мм/с?
Задача № 1110. Из задачника Рымкевича 2001 года (5-е издание)
№ 1111. Найти максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов, вырванных с катода К (рис. 124), если запирающее напряжение равно 1,5 В.
№ 1112. Какова максимальная скорость фотоэлектронов, если фототок прекращается при запирающем напряжении 0,8 В?
№ 1113. К вакуумному фотоэлементу, у которого катод выполнен из цезия, приложено запирающее напряжение 2 В. При какой длине волны падающего на катод света появится фототок?
№ 1114. Какое запирающее напряжение надо подать на вакуумный фотоэлемент, чтобы электроны, вырванные ультрафиолетовым светом с длиной волны 100 нм из вольфрамового катода, не могли создать ток в цепи?
№ 1115. Для определения постоянной Планка была составлена цепь, представленная на рисунке 125. Когда скользящий контакт потенциометра находится в крайнем левом положении, гальванометр при освещении фотоэлемента регистрирует слабый фототок. Передвигая скользящий контакт вправо, постепенно увеличивают запирающее напряжение до тех пор, пока не прекратится фототок. При освещении фотоэлемента фиолетовым светом с частотой v2 = 750 ТГц запирающее напряжение Uз2 = 2 В, а при освещении красным светом с частотой v1 = 390 ТГц запирающее напряжение Uз1 = 0,5 В. Какое значение постоянной Планка было получено?
№ 1116. В установке, изображенной на рисунке 125, катод фотоэлемента может быть выполнен из различных материалов. На рисунке 126 представлены графики зависимости запирающего напряжения U3 от частоты v облучающего света для двух разных материалов катода. Обосновать линейность этой зависимости. Какой из материалов имеет большую работу выхода? Каков физический смысл точек А и В на графике?
№ 1117. Определить энергию фотонов, соответствующих наиболее длинным (λ = 760 нм) и наиболее коротким (λ = 380 нм) волнам видимой части спектра.
№ 1118. К какому виду следует отнести излучения, энергия фотонов которых равна: а) 4140 эВ; б) 2,07 эВ?
№ 1119. Определить длину волны излучения, фотоны которого имеют такую же энергию, что и электрон, ускоренный напряжением 4 В.
№ 1120. Найти частоту и длину волны излучения, энергия фотонов которого равна энергии покоя электрона.
№ 1121. Каков импульс фотона ультрафиолетового излучения с длиной волны 100 нм?
№ 1122. Каков импульс фотона, энергия которого равна 3 эВ?
№ 1123. При какой скорости электроны будут иметь энергию, равную энергии фотонов ультрафиолетового света с длиной волны 200 нм?
Задача № 1124. Из задачника Рымкевича 2001 года (5-е издание)
№ 1125. Источник света мощностью 100 Вт испускает 5 ⋅ 1020 фотонов за 1 с. Найти среднюю длину волны излучения.
№ 1126. Тренированный глаз, длительно находящийся в темноте, воспринимает свет с длиной волны 0,5 мкм при мощности 2,1 ⋅ 10-17Вт. Верхний предел мощности, воспринимаемый безболезненно глазом, 2 ⋅ 10-5 Вт. Сколько фотонов попадает в каждом случае на сетчатку глаза за 1 с?
№ 1127. Чем более высокое напряжение прикладывается к рентгеновской трубке, тем более жесткие (т. е. с более короткими волнами) лучи испускает она. Почему? Изменится ли жесткость излучения, если, не меняя анодного напряжения, изменить накал нити катода?
№ 1128. Под каким напряжением работает рентгеновская трубка, если самые жесткие лучи в рентгеновском спектре этой трубки имеют частоту 1019 Гц?
№ 1129. Для определения минимальной длины волны в рентгеновском спектре пользуются формулой λ=1,24/U (где λ - минимальная длина волны, нм, U - напряжение на трубке, кВ). Вывести эту формулу. Какова минимальная длина волны рентгеновского излучения, если анодное напряжение трубки 20 кВ?
№ 1130. Рентгеновская трубка, работающая под напряжением 50 кВ при силе тока 2 мА, излучает 5 ⋅ 1013 фотонов в секунду. Считая среднюю длину волны излучения равной 0,1 нм, найти КПД трубки, т. е. определить, сколько процентов составляет мощность рентгеновского излучения от мощности потребляемого тока.
№ 1131. На сколько изменяется длина волны рентгеновских лучей при комптоновском рассеянии под углом 60°? (λк = 2,4263 ⋅10-12м.)
№ 1132. Найти длину волны рентгеновских лучей (λ = 20 пм) после комптоновского рассеяния под углом 90°.
№ 1133. При облучении графита рентгеновскими лучами длина волны излучения, рассеянного под углом 45°, оказалась равной 10,7 пм. Какова длина волны падающих лучей?
№ 1134. Длина волны рентгеновских лучей после комптоновского рассеяния увеличилась на 0,3 пм. Найти угол рассеяния.
№ 1135. Длина волны рентгеновских лучей после комптоновского рассеяния увеличилась с 2 до 2,4 пм. Найти энергию электронов отдачи.
№ 1136. Угол рассеяния рентгеновских лучей с длиной волны 5 пм равен 30°, а электроны отдачи движутся под углом 60° к направлению падающих лучей. Найти: а) импульс электронов отдачи; б) импульс фотонов рассеянных лучей.
№ 1137. Рентгеновские лучи с длиной волны 20 пм рассеиваются под углом 90°. Найти импульс электронов отдачи.
№ 1138. Сравнить давления света, производимые на идеально белую и идеально черную поверхности при прочих равных условиях.
№ 1139. В научной фантастике описываются космические яхты с солнечными парусами, движущиеся под действием давления солнечных лучей. Через какое время скорость яхты массой 1 т изменится на 50 м/с, если площадь паруса 1000 м2, а среднее давление солнечных лучей 10 мкПа? Какое добавочное ускорение приобретет яхта под действием солнечных лучей?
№ 1157(н). Во сколько раз возрастает световое давление, создаваемое излучением звезды, при повышении температуры ее поверхности в 2 раза?
№ 1158(н). Перпендикулярно поверхности площадью 4 м2 падает 7,74 • 1022 фотонов излучения с длиной волны 0,64 мкм за 10 с. Определить световое давление на зеркальную поверхность, черную поверхность и поверхность с коэффициентом отражения 0,4.
№ 1161(н). При какой температуре средняя кинетическая энергия частиц равна энергии фотонов рентгеновского излучения с длиной волны 5 нм?

Рады приветствовать учеников всех учебных заведений всех возрастов на нашем сайте! Здесь вы найдете решебники и решения задач бесплатно, без регистрации.
Видео онлайн