Квантово-оптические явления. Атомная физика — КиберПедия 

Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...

Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...

Квантово-оптические явления. Атомная физика

2017-11-28 656
Квантово-оптические явления. Атомная физика 0.00 из 5.00 0 оценок
Заказать работу

Задача 7.01

При освещении поверхности металла излучением с длиной волны l задерживающее напряжение для фотоэлектронов равно U. Работа выхода электронов из металла равняется A, красная граница фотоэффекта l0. Определить неизвестную величину в табл.117.

Таблица 117

Шифр l, мкм U, В А, эВ l0, мкм
  0,25 ? 2,8
  0,48 1,3 ?
  0,45 2,1 ?
  0,35 ? 0,46
  ? 1,4 0,29

Задача 7.02

Красная граница фотоэффекта для металла с работой выхода A соответствует длине волны l0. При освещении поверхности металла излучением с длиной волны l максимальная скорость фотоэлектронов равна v. Определить неизвестную величину в табл.118.

Таблица 118

Шифр А, эВ l0,мкм l, мкм v, км/с
  0,41 ?  
  2,5 0,27 ?
  ? 0,29  
  0,36 ?  
  ? 0,14  

 

Задача 7.03

При падении излучения с длиной волны l на пластинку из металла с красной границей фотоэффекта l1 задерживающее напряжение для фотоэлектронов равнялось U 1, а при падении на пластинку с красной границей l2 оно равнялось U 2. Определить неизвестную величину в табл.119.

Таблица 119

Шифр l, мкм l1, мкм U 1, В l2, мкм U 2, В
  ? 0,54 1,8
  0,23 ? 3,8
  ? 4,3 0,41 5,1
  0,35 1,8 0,45 ?
  0,24 0,47 ?

 


Задача 7.04

При освещении фотокатода площади S излучение с длиной волны l и плотностью потока энергии Ф ток насыщения в фотоэлементе равен I. Доля фотонов, выбивающих из фотокатода электроны, равна h. Определить неизвестную величину в табл.120.

Таблица 120

Шифр l, мкм Ф, эрг/(с×см2) S, см2 I, мкА h
  0,43   ? 0,075 0,05
  ?   5,8 0,16 0,03
  0,27 ? 2,2 0,23 0,038
  0,43     0,15 ?
  0,15   4,3 ? 0,015

 

Задача 7.05

На поверхность фотокатода падает поток энергии электромагнитного излучения Ф. Длина волны падающего излучения l. Определенная доля h фотонов выбивает электроны из фотокатода. Ток насыщения равен I. Определить неизвестную величину в табл.121.

Таблица 121

Шифр Ф, эрг/с l, мкм h I, мкА
    0,48 0,04 ?
    ? 0,015 0,064
    0,13 ? 0,17
    0,41 0,05 ?
  ? 0,43 0,03 0,48

 

Задача 7.06

Источник монохроматического излучения с длиной волны l излучает одинаково по всем направлениям. Мощность излучения равна P. На площадку величиной S, поставленную на расстоянии l от источника перпендикулярно к лучам, падает в единицу времени n фотонов. Определить неизвестную величину в табл.122.

Таблица 122

Шифр l, мкм Р, Вт S, см2 l, км n ×10–6–1
  ?   3,1 1,2  
  0,63   1,2 ?  
  0,36 ? 0,25 1,8  
  0,69 0,14   2,3 ?
  0,55   ?    

 


Задача 7.07

Модель абсолютно черного тела – полость с малым круглым отверстием диаметром d. Нагрев производится электрической спиралью, потребляющей ток I при напряжении U, причем некоторая доля энергии p рассеивается стенками полости. Равновесная температура излучения, исходящего из отверстия, равна T. Определить неизвестную величину в табл.123.

Таблица 123

Шифр d, cм I, мА U, В р Т, К
  0,45   ? 0,03  
  ?     0,25  
  1,8     0,2 ?
  1,5     ?  
  2,3 ?   0,07  

 

Задача 7.08

Энергия, излучаемая через смотровое окошко печи за время t, равна W. Площадь окошка равна S, максимум в спектре излучения приходится на длину волны l. Определить неизвестную величину в табл.124.

Таблица 124

Шифр t, с W, Дж S, см2 l, мкм
    ? 4,2 1,9
  5,7   6,5 ?
  ?   1,2 1,7
    ? 5,5 1,6
      ? 2,2

 

Задача 7.09

Небольшая болванка с поверхностью S находится в печи с температурой стенок t 1. При температуре болванки t 2 результирующая энергия, получаемая ей в результате теплообмена излучением со стенками за единицу времени, равна W. Болванку можно считать серым телом с поглощательной способностью a. Определить неизвестную величину в табл.125.

Таблица 125

Шифр S, см2 t 1, 0С t 2, 0C W, Вт a
  ?       0,6
      ?   0,7
    ?     0,8
        ? 0,4
          ?

 


Задача 7.10

Температура поверхности котла равна t 1, температура окружающей среды t 2. Результирующая энергия, теряемая поверхностью котла в единицу времени за счет теплообмена излучением с окружающей средой, равна W. Величина поверхности котла S, коэффициент поглощения поверхности котла a. Определить неизвестную величину в табл.126.

Таблица 126

Шифр t 1, 0С t 2, 0C а S, м2 W, кВт
    –33 0,28 ? 5,8
    ? 0,33 1,5 0,52
  ? –20 0,15 8,9 2,4
    –13 ? 2,5 1,8
      0,45   ?

 

Задача 7.11

Звезда с температурой поверхности T имеет радиус R з= k × R с, где R с– радиус Солнца. На расстоянии R = n × R 0 от звезды, где R 0 – радиус земной орбиты, через перпендикулярную лучам площадку S проходит поток энергии Ф. Можно считать, что звезда излучает как абсолютно черное тело. Определить неизвестную величину в табл.127.

Таблица 127

Шифр n = R / R 0 k = R з/ R c T, K S, см2 Ф, Вт
  ?     7,5 2,3
    ?   1,5 0,035
  0,5 0,15     ?
      ? 3,9  
        ?  

 

Задача 7.12

Метеорит сферической формы вращается по круговой орбите радиуса R = n × R 0, где R 0 – радиус земной орбиты, вокруг звезды с температурой поверхности t и радиусом R з= k × R с, где R с – радиус Солнца. Температура метеорита, принимаемого за серое тело, равно t 1. Определить неизвестную величину в табл.128.

Таблица 128

Шифр n = R / R 0 k = R 3/ R c t, 0C t 1, 0C
  2,4     ?
    ?    
  ? 0,18   –140
      ?  
        ?

 


Задача 7.13

В рентгеновской трубке с антикатодом из материала с атомным номером Z 1 К-серия возбуждается при минимальном напряжении U 1. Чтобы возбудить К-серию в трубке с антикатодом из материала с атомным номером Z 2, потребовалось увеличить напряжение на величину D U. Определить неизвестную величину в табл.129.

Таблица 129

Шифр Z 1 U 1, кВ Z 2 D U, кВ
  ?   2,8
  4,6   ?
      ?
  ?   9,6
      ?

 

Задача 7.14

При увеличении напряжения на рентгеновской трубке от U 1 до U 2 интервал длин волн между К a-линией и коротковолновой границей рентгеновского спектра увеличился в n раз. Антикатод трубки изготовлен из материала с атомным номером Z. Определить неизвестную величину в табл.130.

Таблица 130

Шифр U 1, кВ U 2, кВ n Z
  ?   1,6  
    ? 2,1  
      ?  
    ? 1,3  
      ?  

 

Задача 7.15

Рентгеновское излучение с длиной волны l падает под малым углом скольжения q1 на отражательную дифракционную решетку с периодом d. Под углом q2 к плоскости решетки наблюдается максимум m -го порядка для отраженного излучения. Положительные m соответствуют случаю q2 меньше q1. Определить неизвестную величину в табл.131.

Таблица 131

Шифр l, нм q1, град d, нм q2, град m
  0,47     ?  
  0,072 ? 2,8   –3
  0,21   ?    
  ?   6,3    
  1,3   5,8 ? –1

 


Задача 7.16

Узкий пучок рентгеновского излучения длиной волны l падает на рассеивающее вещество. При этом отношения длин волн излучения, рассеянного под углами q1 и q2, равно l1/l2= n. Считать, что рассеяние происходит на свободных электронах. Определить неизвестную величину в табл.132.

Таблица 132

Шифр l, нм q1, град q2, град l1/l2= n
  3,7 ?   1,18
  ?     0,52
  1,9   ? 2,6
  ?     1,7
        ?

Задача 7.17

При рассеянии рентгеновского излучения с длиной волны l на угол q кинетическая энергия электрона отдачи равна W e, угол между падающим фотоном и направлением движения электрона отдачи равен a. Определить неизвестную величину в табл.133.

Таблица 133

Шифр l, нм q, град W e, МэВ a, град
    0,33 ?
    ? 0,14
    ? 0,17
    0,15 ?
  ? 1,26 0,65

 

Задача 7.18

Рентгеновский фотон испытал комптоновское рассеяние на угол q. Первоначальная энергия фотона W 1,энергия после рассеяния W 2,энергия электрона отдачи W e. Определить неизвестную величину в табл.134.

Таблица 134

Шифр q, град W 1, МэВ W 2, МэВ W e, МэВ
    ?  
  1,4   ?
  0,65 ?  
  3,6 ?  
  ?    

Задача 7.19

Пучок электронов с кинетической энергией W попадает в ускоряющее электрическое поле напряженностью Е. После того, как электроны прошли вдоль силовых линий поля расстояние l, их дебройлевская длина волны стала l. Определить неизвестную величину в табл.135.

Таблица 135

Шифр W, МэВ Е, кВ/см l, см l, нм
  1,25   ? 0,63
  0,17     ?
  ? 0,8   3,7
  0,65     ?
  0,35 ?   1,2

 

Задача 7.20

Частица с зарядом q = Z×e (е – элементарный заряд) и массой покоя m = A×mp (mp – масса покоя протона), имевшая первоначально кинетическую энергию W, дополнительно ускоряется, проходя разность потенциалов U. После ускорения длина волны де Бройля этой частицы равна l. Определить неизвестную величину в табл.136.

Таблица 136

Шифр Z A W, МэВ U, МВ l×1015, м
      ?   0,68
          ?
        ? 0,91
        ? 0,34
          ?

 

Задача 7.21

Частица с зарядом q = Z×e (e – элементарный заряд) и массой m = A×mp (mp –масса покоя протона), движущаяся со скоростью v, попадает в однородное тормозящее электрическое поле с напряженностью Е и проходит вдоль его силовых линий расстояние l. После этого дебройлевская длина волны частицы оказывается равной l. Определить неизвестную величину в табл.137.

Таблица 137

Шифр Z A v, км/с E, кВ/см l, см l, нм
      ? 0,25 1,5 1,9
          5,1 ?
        0,5 2,8 ?
        1,2 ? 0,28
        ? 3,1 0,96

 


Задача 7.22

Параллельный пучок электронов с энергией W падает нормально на диафрагму в виде узкой прямоугольной щели шириной b. На экране, отстоящем от щели на расстоянии l, ширина центрального дифракционного максимума равна D Х. Определить неизвестную величину в табл.138.

Таблица 138

Шифр W, эВ b, мкм l, см D Х, мкм
    ?    
    2,5   ?
  ? 5,5    
    9,2   ?
      ?  

Задача 7.23

Пучок частиц с зарядом q = Z×e (e – элементарный заряд) и массой m = A×mp (mp – масса покоя протона), ускоренных напряжением U,падает на поверхность монокристалла с кубической решеткой, период которой равен а. Минимальное значение угла между направлением пучка и поверхностью кристалла, при котором наблюдается отражение пучка, равно q. Определить неизвестную величину в табл.139.

Таблица 139

Шифр Z A U, В а, нм q, мин
      ? 0,19 3,7
        ? 8,1
        0,38 ?
      ? 0,25  
        0,32 ?

 

Задача 7.24

Пучок электронов с энергией W падает нормально на поверхность монокристалла. В направлении, составляющем угол a с нормалью к поверхности, наблюдается максимум отражения пучка порядка К. Межплоскостное расстояние, соответствующее этому отражению, равно d. Определить неизвестную величину в табл.140.

Таблица 140

Шифр W, эВ a, град K d, нм
  ?     0,26
        ?
    ?   0,21
        ?
    ?   0,22

 


ПРИЛОЖЕНИЕ


Поделиться с друзьями:

Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...

Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...

Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...

Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...



© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

0.049 с.