Задачи

Фильтрация

Показать фильтрацию

По классам:

По предметам:

По подготовке:

По классам:

По авторам:

Определить длину волны фотона, импульс которого равен импульсу электрона, пролетевшего разность потенциалов \(U=4,9\) В. Ответ дать в метрах.

Решение №26883: \(\lambda =h/\sqrt{2meU}=5,5\cdot 10^{-10}\) м.

Ответ: \(5,5\cdot 10^{-10}\)

Источник монохроматического света мощностью \(P=66\) Вм испускает за \(t=10\) с \(N=1,8\cdot 10^{21}\) фотонов. Определите длину волны источника. Ответ дать в нанометрах.

Решение №26884: \(\lambda =Nhc/(Pt)=541\) нм.

Ответ: 541

Определите абсолютный показатель преломления глицерина, если длина волны зеленного света в нем равна \(\lambda =407\) нм, а энергия фотона \(E=3,3\cdot 10^{-19}\) Дж. \(h=6,62\cdot 10^{-34}\) Дж\(\cdot \)с, \(c=3\cdot 10^{8}\) м/с.

Решение №26885: \(n=hc/(\lambda E)=1,5\).

Ответ: 1.5

Возбужденный атом водорода излучил фотон, приобретя при этом скорость \(v=1\) м/с. Определите длину волны испущенного фотона, \(h=6,62\cdot 10^{-34}\) Дж\(\cdot \)с, \(m=1,67\cdot 10^{-27}\) кг. Ответ дать в метрах.

Решение №26886: \(\lambda =h/(mv)=9\cdot 10^{-7}\) м.

Ответ: \(9\cdot 10^{-7}\)

Длина волны света в одном световом пучке равна \(\lambda _{1}=5000\) Å, в — другом \(\lambda _{2}=5500\) Å. Во сколько раз энергия фотона первого пучка больше энергии фотона второго пучка?

Решение №26887: \(E_{1}/E_{2}=\lambda _{2}/\lambda _{1}=1,1\).

Ответ: 1.1

При излучении атомом водорода фотона энергия этого атома изменилась на \(\Delta E=3,31\) эВ. Найти длину волны излучаемого света. Ответ дать в метрах.

Решение №26888: \(\lambda =hc/\Delta E\approx 3,75\cdot 10^{-7}\) м.

Ответ: \(3,75\cdot 10^{-7}\)

Рубиновый лазер излучает импульс, состоящий из \(n=20\) миллиардов фотонов с длиной волны \(\lambda =694\) нм. Найти среднюю мощность импульса лазера, если его длительность равна \(\tau =2\) мс. Ответ дать в нановаттах.

Решение №26889: \(P=nhc/(\lambda \tau )=286\) нВт.

Ответ: 286

Два одинаковых фотоэлемента освещаются световыми пучками одинакового цвета. Фотоэлементы включены в одинаковые цепи. В одной из них фототок оказывается в \(n=3\) раз больше, чем в другой. Во сколько раз плотность фотонов в пучке, освещающем первый фотоэлемент, больше плотности фотонов, освещающих второй фотоэлемент?

Решение №26890: \(N_{1}/N_{2}=n^{2}=9\).

Ответ: 9

Лампочка карманного фонарика потребляет мощность около \(P=1\) Вт. Приняв, что эта мощность рассеивается во всех направлениях в виде излучения и что средняя длина волны равна \(\lambda =1\) мкм, определить число фотонов, падающих на \(S=1\) см\(^{2}\) площадки, поставленной перпендикулярно лучам на расстоянии \(H=10\) км в течение \(t=1\) с.

Решение №26891: \(N=Pt\lambda S/(4\pi hcH^{2})=4\cdot 10^{6}\)

Ответ: \(4\cdot 10^{6}\)

Мощность излучения лазера \(P=100\) Вт, длина волны излучения \(\lambda =1,2\cdot 10^{-8}\) м. Определите число фотонов, испускаемых лазером в единицу времени. Постоянная Планка \(h=6,6\cdot 10^{-34}\) Дж\(\cdot \)с, скорость света \(c=3\cdot 10^{8}\) м/с. Ответ дать в секунда в минус первой степени.

Решение №26892: \(n=P\lambda /(hc)=6\cdot 10^{20}\) с\(^{-1}\)

Ответ: \(6\cdot 10^{20}\)

Ртутная дуга имеет мощность \(N=125\) Вт. Сколько квантов света \(n\) испускается ежесекундно в этом излучении линией с длиной волны \(\lambda =612\) нм? Интенсивность этой линии составляет 2% от интенсивности ртутной дуги.

Решение №26893: \(n=0,021N/(hc)=7,7\cdot 10^{18}\).

Ответ: \(7,7\cdot 10^{18}\)

Определите длину волны \(\lambda \) фотона, который может излучить электрон, ускоренный из состояния покоя разностью потенциалов \(U=5\) кВ, если часть \(\delta =0,2\) его кинетической энергии перейдет в энергию испущенного фотона. Ответ дать в нанометрах.

Решение №26894: \(\lambda =hc/(eU\delta )=0,12\) нм.

Ответ: 0.12

Определить красную границу фотоэффекта для калия, если работа выхода электрона из него \(A=3,3\cdot 10^{-19}\) Дж. Ответ дать в мкм.

Решение №26895: \(\lambda =hc/A=0,6\) мкм.

Ответ: 0.6

Определить длину волны электромагнитного излучения, падающего на поверхность никеля, если максимальная скорость фотоэлектронов равна \(v=6\cdot 10^{5}\) м/с, а работа выхода для никеля равна \(A=5,2\) эВ. Ответ дать в нанометрах.

Решение №26896: \(\lambda =hc/(eA+mv^{2}/2)=2\) нм.

Ответ: 2

Определить красную границу фотоэффекта для никеля, если работа выхода электрона \(A_{вых}=5\) эВ. Постоянная Планка \(h=6,62\cdot 10^{-34}\) Дж\(\cdot \)с, заряд электрона \(e=1,6\cdot 10^{-19}\) Кл. Ответ дать в микрометрах.

Решение №26897: \(\lambda =hc/(eA)=0,25\) мкм.

Ответ: 0.25

Какую максимальную кинетическую энергию могут иметь фотоэлектроны, вырванные из цезия при облучении светом с частотой \(\nu =10^{14}\) Гц. Работа выход фотоэлектронов из цезия \(A=1,8\) эВ. Ответ дать в эВ.

Решение №26898: \(E=h\nu -A=-1,38\) эВ, \(E< 0\), фотоэлектроны не вылетят из цезия.

Ответ: -1.38

Красная граница фотоэффекта для некоторого металла равна \(\lambda _{гр}=0,5\) мкм. При какой частоте света выбитые с его поверхности электроны полностью задерживаются обратным потенциалом \(U=3\) В?

Решение №26899: \(\nu =c/\lambda +eU/h=1,3\cdot 10^{15}\) Гц.

Ответ: \(1,3\cdot 10^{15}\)

Какую максимальную кинетическую энергию могут иметь фотоэлектроны при облучении железа светом с длиной волны \(\lambda =150\) нм? Красная граница фотоэффекта для железа \(\lambda _{0}=300\) нм. Ответ дать в эВ.

Решение №26900: \(E=hc(1/\lambda -1/\lambda _{0})=4,14\) эВ.

Ответ: 4.14

Красная граница фотоэффекта для серебра равна \(\lambda =0,26\) мкм. Определить работу выхода фотоэлектронов в джоулях.

Решение №26901: \(A_{вых}=hc/\lambda =7,64\cdot 10^{-19}\) Дж.

Ответ: \(7,64\cdot 10^{-19}\)

Излучение с длиной волны \Чему равна кинетическая энергия фотоэффекта?

Решение №26902: \(E=hc/\lambda -h\nu =3,76\cdot 10^{-19}\) Дж.

Ответ: \(3,76\cdot 10^{-19}\)

Определить красную границу фотоэффекта (в герцах) для металла с работой выхода \(A=4,6\) эВ. 1 эВ\(=1,6\cdot 10^{-19}\) Дж, постоянная Планка \(h=6,626\cdot 10^{-34}\) Дж\(\cdot\)с.

Решение №26903: \(\nu =A/h=1,1\cdot 10^{15}\) Гц.

Ответ: \(1,1\cdot 10^{15}\)

Красная граница фотоэффекта для некоторого металла \(\lambda _{max}=2750\) Ангстрем. Чему равно минимальное значение энергии фотона, вызывающего фотоэффект? Постоянная Планка \(h=6,62\cdot 10^{-34}\) Дж\(\cdot \)с.

Решение №26904: \(E=hc/\lambda _{max}=7,2\cdot 10^{-19}\) Дж.

Ответ: \(7,2\cdot 10^{-19}\)

Энергия фотонов, вызывающих фотоэффект с поверхности цезия, возросла на \(\Delta E=2\) эВ. На сколько электронвольт увеличилась при этом максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов? Работа выхода электрона с поверхности цезия равна \(A=1,9\) эВ.

Решение №26905: \(\Delta W=2\) эВ.

Ответ: 2

При увеличении в \(k=2\) раза частоты света, падающего на металл, задерживающее напряжение для фотоэлектронов увеличивается в \(n=3\) раза. Частота первоначального падающего света \(\nu =1,2\cdot 10^{15}\) Гц. Определите длину волны света, соответствующую «красной границе» фотоэффекта для этого металла. Ответ дать в нанометрах.

Решение №26906: \(\lambda =c(n-1)/(\nu (n-k))=500\) нм.

Ответ: 500

Красная граница фотоэффекта у лития \(\lambda _{0}=520\) нм. Какую обратную разность потенциалов нужно приложить к фотоэлементу, чтобы задержать электроны, испускаемые литием под действием ультрафиолетовых лучей длиной волны \(\lambda =200\) нм.

Решение №26907: \(U=hc(1/\lambda -1/\lambda _{0})/e=3,8\) В.

Ответ: 3.8

Если на поверхность лития падает электромагнитное излучение с длиной волны \(\lambda _{1}=310\) нм, то для прекращения эмиссии электронов необходимо приложить задерживающую разность потенциалов \(U=17\) В. При какой задерживающей разности потенциалов прекратится эмиссия электронов с поверхности лития, если на поверхность лития будет падать излучение с длиной волны \(\lambda _{2}=210\) нм? Заряд электрона равен \(e=1,6\cdot 10^{-19}\) Кл, постоянная Планка равна \(h=6,62\cdot 10^{-34}\) Дж\(\cdot \)с. Ответ дать в электронвольтах.

Решение №26908: \(U_{1}=U+hc(1/\lambda _{1}-1/\lambda _{2})/e=18,9\) эВ.

Ответ: 18.9

Какую разность потенциалов тормозящего электрического поля надо приложить к электродам вакуумного фотоэлемента, чтобы полностью затормозить фотоэлектроны, вылетающие из катода при освещении его лучами с длиной волны \Ответ дать в нанометрах.

Решение №26909: \(U=hc(\lambda q_{e})-A=2,2\) В; \(\lambda _{кр}=hc(q_{e}A)=310\) нм.

Ответ: 2,2; 310

Катод фотоэлемента освещается ультрафиолетовыми лучами с длиной волны \(\lambda =350\) нм. Для того чтобы фотоэлектроны не достигали анода, между анодом и катодом нужно приложить напряжение \(U> 1,55\) В. Найдите работу выхода электронов из материала катода. Постоянная Планка \(h=6,63\cdot 10^{-34}\) Дж\(\cdot \)с, заряд электрона \(e=1,6\cdot 10^{-19}\) Кл.

Решение №26910: \(A=hc/\lambda -eU=3,2\cdot 10^{-19}\) Дж.

Ответ: \(3,2\cdot 10^{-19}\)

Фотоэффект вызывается фотонами, энергия каждого из которых вдвое больше работы выхода электрона из металла. Найти задерживающую разность потенциалов \(U\) для фотоэлектронов, если работа выхода равна \(A=0,8\cdot 10^{-18}\) Дж.

Решение №26911: \(U=A/e\) В.

Ответ: 5

При облучении поверхности лития монохроматическим светом частотой \Постоянная Планка \(h=6,63\cdot 10^{-34}\) Дж\(\cdot \)с, масса электрона \(m=9,1\cdot 10^{-31}\) кг. Ответ дать в нанометрах.

Решение №26912: \(\lambda =c/(\nu -mv^{2}/2)=517\) нм.

Ответ: 517