Тепловое излучение. Фотоэффект. Давление света

1. В законе смещения Вина λ_max = . λ_max – это …

Ответ. 4. длина волны, на которую приходится максимум спектральной плотности излучательности

2. Во втором законе Вина пропорционально пятой степени температуры изменяется величина …

Ответ. 3. максимальная спектральная плотность энергетической светимости

3. Если нагретая до 1000 К поверхность площадью 100 см² излучает в одну секунду 56,7 Дж, то коэффициент поглощения равен …

A=R/(σ*T⁴)=P/(S* σ*T⁴)=0,1

Ответ. 1. 0,1

 

4. Поток энергии, излучаемый из смотрового окошка плавильной печи, 34 Вт. Площадь отверстия 6 см . Температура печи равна … К.

=1000 К

Ответ. 3. 1000

 

5. Мощность излучения абсолютно черного тела 34 кВт. Если его поверхность 0,6 м , то температура тела равна …К. ().

N = 34 кВт

T⁴=N/(σ*S) => T=1000 К

Ответ. 1. 1000

 

6. Если энергетическая светимость черного тела R, то длина волны, соответствующая максимуму спектральной плотности энергетической светимости, определяется соотношением …

 

Ответ. 4.

 

7. Зависимость длины волны, соответствующей максимуму спектральной плотности энергетической светимости абсолютно черного тела от температуры, правильно представлена на графике …

Ответ.

 

 

8. Распределение энергии в спектре излучения абсолютно черных тел в зависимости от длины волны для различных температур (Т ₂ > Т ₁) верно представлено на рисунке …

Ответ. В

9. Вследствие изменения температуры чёрного тела максимум спектральной плотности r _{λ, T} сместился с λ₁ = 2,4 мкм на λ₂ = 0,8 мкм. Как и во сколько раз изменились энергетическая светимость?

Ответ. 1. увеличится в 81 раз

 

10. Если энергетическая светимость абсолютно черного тела 10 кВт/м², то длина волны, соответствующая максимуму спектральной плотности энергетической светимости … мкм.

Ответ. 2. 4,47

 

11. Явление фотоэффекта описывается уравнением Эйнштейна . Уравнение получено в предположение, что …

 

Ответ. 2. В

 

12. В уравнении Эйнштейна () – это физическая величина, равная …

Ответ. 4. энергии фотона

 

13. Поверхность металла освещается светом, длина волны которого меньше длины волны, соответствующей красной границе фотоэффекта. При увеличении интенсивности света происходит следующее …

Длина волны меньше "красной", следовательно, энергии хватит и на работу по вырыванию, и на сообщение электрону кинетической энергии. Фотоэффект будет. Интенсивность света растет, следовательно, увеличивается число падающих фотонов. Значит, увеличивается число вырванных электронов. Их энергия не увеличится, т.к. не увеличивается частота (не уменьшается) длина волны.

Ответ. 2. увеличивается количество фотоэлектронов

14. Фотон с энергией 3,5 эВ вызывает фотоэффект, причем вылетающие из металла электроны полностью задерживаются напряжением 1,5 В. Работа выхода электрона из металла равна … эВ.

Aвых=h*ѵ-Uзадерживающее*e=3.5эВ-1.5эВ=2 эВ

Ответ. 3. 2

 

15. На катод фотоэлемента падает излучение с длиной волны 83 нм. Если вне катода имеется задерживающее поле напряжением 4 В, то работа выхода электрона … Дж.

hν=A_вых + eυ, ν= с/ λ, A_вых = (hс/ λ) – eυ =(6,62*10^-34 *3*10⁸ /83*10^-9 ) – 1,6*10^-19*4 = 23,9*10^-19 – 6,4*10^-19=17,5*10^-19

^{Ответ .} 4.

 

16. На графике представлена зависимость кинетической энергии фотоэлектронов от частоты падающего на катод света. Из графика следует, что работа выхода электрона из катода приближенно равна … (эВ).

По уравнению Эйнштейна:; где ;

=4 эВ.

Ответ. 2. 4

17. График показывает зависимость кинетической энергии электронов от частоты падающих на катод фотонов. Из графика следует, что для частоты энергия кванта равна … эВ.

Ответ. 4. 3,0

 

18. При фотоэффекте задерживающее напряжение зависит от импульса падающих фотонов согласно кривой на графике …

Ответ. 3. в

 

19. При фотоэффекте максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов зависит от импульса падающих фотонов согласно графику …

20. На металлическую пластинку падает монохроматический свет, при этом количество фотоэлектронов, вылетающих с поверхности металла в единицу времени, зависит от интенсивности света согласно графику …

21. Вольт-амперная характеристика фотоэлемента (1) при увеличении светового потока, если длина волны падающего света остается неизменной (2), выглядит как на рисунке …

22. Если интенсивность светового потока, падающего на фотоэлемент остается неизменной, то при увеличении длины волны (λ₂ > λ₁) произойдут изменения, правильно представленные на рисунке …

 

23. Если красная граница фотоэффекта для цинка 290 нм, работа выхода электрона из металла … эВ.

Авых=ν*h=c/ λкр=4,2

Ответ. 1. 4,2

24. Минимальная частота фотона, вызывающего фотоэффект определяется формулой …

Ответ. 4.

25. Из графика зависимости силы фототока от приложенного напряжения для некоторого металла следует, что число фотоэлектронов, образованных при этом …

Ответ. 2. n ₁ = n ₂ = n ₃

26. Из графика следует, что работа выхода электрона для двух различных веществ при фотоэффекте

…

Ответ. 3. А ₁ < А ₂

 

27. Величина задерживающего напряжения при фотоэффекте зависит от …

Ответ. 2. частоты света

 

 

28. Из уравнения Эйнштейна для фотоэффекта следует, что производная …

Ответ. 2. не зависит от материала катода и равна h

 

 

29. Если при наблюдении фотоэффекта увеличить длину волны падающего света, не изменяя общей мощности излучения, то максимальная скорость фотоэлектронов …

Ответ. 4. увеличится или уменьшится в зависимости от работы выхода

 

30. При фотоэффекте число фотоэлектронов, вырванных с единицы площади поверхности катода в единицу времени …

Ответ. 4. зависит от задерживающего напряжения на катоде???

31. На непрозрачную поверхность направляют поочередно пучок фиолетовых, зеленых, красных лучей. Давление света на эту поверхность будет максимальным для …

Давление света обратно пропорционально длины волны, длина волны наименьшая у фиолетового света.

 

Ответ. 4. фиолетовых лучей

 

32. Одинаковое количество фотонов с длиной волны λ падает на непрозрачную поверхность. Наибольшее давление свет будет оказывать в случае, если поверхность …

 

Ответ. 4. абсолютно черная и λ = 700 нм

 

 

33. Один и тот же световой поток падает нормально на абсолютно белую и абсолютно черную поверхность. Отношение давления света на первую и вторую поверхности равно …

P=W*(1+R)

Rбел=1

Rчерн=0

 

Ответ. 3. 2

 

34. На зеркало с идеально отражающей поверхностью площадью 2 см², падает нормально поток излучения 0,3 Вт. Давление света на эту поверхность равно … мкПа.

Ответ. 2. 10

35. На абсолютно черную пластинку нормально падает световой поток 0,6 Вт. Сила давления, испытываемая пластиной, равна …

P=E/c=0.6/3/10⁸ = 2 нПа

Ответ. 3. 2

36. Пучок света с длиной волны , падая нормально на зеркальную поверхность, производит на нее давление Р. Количество фотонов, падающих ежесекундно на 1 м² поверхности, равно …

Давление света: P=(2N*h)/(λ*S*t) => N=P* λ*S*t/(2h)=

 

Ответ. 3.

 

 

37. Фотон, которому соответствует длина волны λ, при нормальном падении на зачерненную поверхность передает ей импульс, равный …

Ответ. 2.

 

38. Фотон, которому соответствует длина волны λ, при нормальном падении на зачерненную поверхность передает ей импульс, равный …

Ответ. 2.

 

 

39. Луч лазера мощностью 50 Вт падает нормально на зачерненную поверхность. Сила давления светового луча на поверхность равна … Н.

 

 

40. В результате эффекта Комптона …

Ответ.

2. происходит увеличение длины волны рентгеновских лучей при рассеянии их электронами

3. электрон приобретает импульс и энергию

41. Фотон с длиной волны 100 пм испытал комптоновское рассеяние под углом 180°. Изменение длины волны при рассеянии равно … пм. (Λ = 0,0243 Ǻ).

Ответ. 2. 4,86