Б) Внешний фотоэлектрический эффект

– уравнение Эйнштейна для фотоэффекта;

; – красная граница фотоэффекта;

269. Найти длину волны света, которым освещается поверхность металла, если фотоэффект исчезает при задерживающей разности потенциалов 0.3 В, а работа выхода электрона из металла 7.5^.10^-19 Дж.

270. Определить работу выхода электрона из рубидия и цинка, если для этих металлов красная граница фотоэффекта соответствует частотам 3.7^.10¹⁴ Гц и 8.1^.10¹⁴ Гц.

271. Рубидий освещают светом с длиной волны 600 нм, а натрий - светом с частотой 7.5^.10¹⁵ Гц. Работа выхода для этих металлов 2.5^.10^-19 Дж и 8^.10^-19 Дж. Найти отношение максимальных скоростей фотоэлектронов.

272. Калий с работой выхода 3.2^.10^-19 Дж освещается монохроматическим светом с длиной волны 5.09^.10^{-7 м. Определить максимально возможную кинетическую энергию фотоэлектронов. Сравнить ее со средней энергией теплового движения электронов при температуре 290 К.}

273. # Монохроматическое излучение с длиной волны 600 нм падает на фоточувствительную поверхность, чувствительность которой 9^.10^-3 А/Вт, освобождая при этом 930 фотоэлектронов. Определить число квантов, попавших на поверхность.

274. # Железный шарик, отдаленный от других тел, облучают монохроматическим светом с длиной волны 2^.10^{-7 м. До какого максимального потенциала зарядится шарик, теряя фотоэлектроны? Работа выхода из железа 6.9.}10^-19 Дж.

275. Кванты света с энергией 7.8^.10^-19 Дж вырывают фотоэлектроны из металла с работой выхода 7.2^.10^-19 Дж. Найти максимальный импульс, передаваемый поверхности металла при вылете электрона.

276. Плоская вольфрамовая пластина освещается светом с длиной волны 0.2 мкм. Найти напряженность однородного задерживающего поля вне пластины, если фотоэлектрон может удалиться от нее на расстояние 4 см. Работа выхода электрона из вольфрама 4.5 эВ.

277. На поверхность никеля падает монохроматический свет с длиной волны 200 нм. Красная граница фотоэффекта для никеля 248 нм. Определить энергию падающих фотонов, работу выхода электронов, кинетическую энергию электронов и их скорость.

278. # На поверхность металла падает монохроматическое излучение с длиной волны 0.1 мкм. Красная граница фотоэффекта 0.3 мкм. Какая доля энергии фотона расходуется на сообщение электрону кинетической энергии?

279. Фотоэлектроны, вырываемые с поверхности некоторого металла светом с частотой 2.2^.10¹⁵ с^-1, полностью задерживаются потенциалом 6.6 В, а вырываемые светом с частотой 4.6^.10¹⁵ с^-1 – потенциалом 16.5 В. Найти постоянную Планка.

280. Определить скорость фотоэлектрона, вырванного с поверхности металла γ-квантом с энергией 1.53 МэВ.

281. Цинковую пластинку освещают ультрафиолетовым светом с длиной волны 30 нм. Определить, на какое расстояние от пластинки может удалиться электрон, если вне пластинки имеется задерживающее однородное электрическое поле с напряженностью 10 В/см. А_вых.=5.4^.10^-19 Дж.

В) Эффект Комптона

– изменение длины волны при эффекте Комптона.

 

282. Фотон с длиной волны 10 пм в результате эффекта Комптона был рассеян на электроне на угол 120⁰. Определить длину волны рассеянного фотона и его импульс.

283. Фотон с энергией 2mc² был рассеян на свободном электроне. Определить максимальную длину волны фотона после рассеяния и кинетическую энергию электрона отдачи (m – масса электрона, с – скорость света).

284. # Фотон с энергией mc² при эффекте Комптона на свободном электроне был рассеян на угол 90⁰ (m – масса электрона). Определить импульс электрона.

285. # Фотон рассеивается на покоящемся протоне. Энергия рассеянного фотона равна кинетической энергии протона отдачи, угол рассеяния 90⁰. Найти энергию падающего фотона.

286. Вычислить максимальное изменение длины волны при рассеянии фотонов на протонах.

287. При рассеянии фотона на покоящемся электроне длина волны фотона, рассеянного под углом 90⁰, изменилась вдвое. Определить импульс и кинетическую энергию электрона отдачи.

288. Определить угол, на который был рассеян γ-квант с энергией 1.02 МэВ при эффекте Комптона, если кинетическая энергия электрона отдачи равна 0.51 МэВ.

289. Угол рассеяния фотона при эффекте Комптона 90⁰. Угол отдачи электрона 30⁰. Определить энергию падающего фотона.

290. Фотон с энергией 0.3 МэВ рассеялся под углом 180⁰ на свободном электроне. Определить долю энергии фотона, приходящуюся на рассеянный фотон.

291. Фотон с длиной волны 0.1 нм рассеялся на свободном электроне под углом 90⁰. Какую долю своей энергии фотон передал электрону?

292. # Пользуясь законами сохранения импульса и энергии, показать невозможность фотоэлектрического поглощения фотона свободным электроном.

 

7. Строение атома.

а) Постулаты Бора

, – постулат стационарных состояний (первый постулат Бора);

– правило частот (второй постулат Бора);

– полная энергия электрона водородоподобного иона, где n =1, 2, … ∞.

 

293. Чему равен по теории Бора орбитальный момент электрона, движущегося по второй орбите атома водорода? Чему равен радиус этой орбиты, если известен орбитальный момент электрона?

294. Пользуясь теорией Бора, определить для электрона, находящегося на первой и второй орбитах в атоме водорода, отношение: а) радиусов орбит (r₂/r₁); б) отношение магнитного момента к механическому (p_m/L) для каждой орбиты. На какой орбите и во сколько раз полная энергия электрона больше?

295. Вычислить для атома водорода радиус первой боровской орбиты; скорость и ускорение электрона на ней.

296. Вычислить угловую скорость электрона на третьей стационарной орбите атома водорода.

297. Вычислить период обращения электрона на второй стационарной орбите атома водорода.

298. Исходя из теории Бора, найти орбитальную скорость электрона на произвольном энергетическом уровне. Во сколько раз орбитальная скорость на наинизшем энергетическом уровне меньше скорости света?

299. Вычислить радиус первой боровской орбиты однократно ионизированного атома гелия. Сравнить его с радиусом первой боровской орбиты в атоме водорода.

300. # Вычислить, пользуясь теорией Бора, скорость и ускорение электрона, находящегося на первой стационарной орбите однократно ионизированного атома гелия.

301. Вычислить, пользуясь теорией Бора, угловую скорость электрона, находящегося на первой стационарной орбите однократно ионизированного атома гелия.

302. Вычислить период обращения электрона на первой стационарной орбите однократно ионизированного атома гелия.

303. На сколько полная анергия электрона на второй стационарной орбите атома водорода больше (по абсолютному значению), чем на первой?

304. # Найти числовые значения кинетической, потенциальной и полной энергии электрона на первой боровской орбите атома ₁H¹.

305. Вычислить кинетические энергии электрона для первых трех боровских орбит уатома ₁H¹.

306. Вычислить частоты обращения электрона в атоме водорода на второй и третьей орбитах. Найти, во сколько раз эти частоты больше частоты излучения при переходе электрона с 3 на 2-ю орбиту.

307. # Вычислить дляиона Не⁺ кинетическую энергию и энергию связи электрона в основном состоянии, потенциал ионизации и первый потенциал возбуждения.

308. Во сколько раз отличаются кинетические энергии, линейные скорости и ускорения у электронов в основном состоянии у ионов лития Li⁺⁺ и бериллия Be⁺⁺⁺?

309. # Разница между головными линиями серий Лаймана и Бальмера в длинах волн в спектре атомарного водорода равна 534 нм. Определить по этим данным постоянную Планка.

310. Определить, во сколько раз изменится орбитальный момент импульса электрона в атоме водорода при переходе электрона из возбужденного состояния в основное с испусканием одного кванта с длиной волны 97 нм.

311. Радиус орбиты электрона в атоме водорода 0.212 нм. Фотоны какой длины волны могут вызвать ионизацию этого атома?

 

⇐ Предыдущая12345678Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: