III. Запишите ответ, дайте обоснование ответа.

1. Что означает l_max в законе смещения Вина? Дайте определение этой физической величины.

2. Какое из перечисленных тел излучает большую энергию при одинаковой температуре? (а) белое, б) красное, в) зеленое, г) черное)

3. Как зависит площадь, ограниченная кривой распределения энергии в спектре излучения абсолютно черного тела, от температуры тела? (а) не зависит, б) растет ~ T, в) растет ~ T ², г) растет ~ T ⁴, д) растет ~ T ⁵)

4. На белой фарфоровой тарелке нанесен рисунок черной краской. При температуре 1200 ⁰С она начинает излучать видимый свет. Каким будет излучение тарелки и рисунка? (а) рисунок и фарфор излучают одинаково; б) фарфор светится ярче, чем рисунок; в) рисунок выглядит более ярким на фоне тарелки)

5. Какое излучение является тепловым? (а) свечение газосветных трубок, б) свечение ламп дневного света, в) свечение ламп накаливания, г) свечение экрана телевизора)

6. Исходя из гипотезы о квантах света, получите уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта. Как выражается «красная граница» фотоэффекта?

7. От чего зависит скорость вылета электронов, испускаемых металлом при фотоэффекте? (а) от частоты n падающего света; б) от интенсивности падающего света; в) от напряжения, поданного на фотоэлемент)

8. От чего зависит задерживающая разность потенциала U _з при фотоэффекте? (а) от частоты n падающего света; б) от интенсивности падающего света; в) от напряжения, поданного на фотоэлемент)

9. Исходя из гипотезы о квантах света, получите выражение для давления света. Как выражается энергия и импульс фотона?

10. Исходя из гипотезы о квантах света, получите формулу для эффекта Комптона. Как выражается комптоновская длина волны электрона?

11. При каком явлении фотон, соударяясь с электроном, передает ему только часть энергии? (а) при фотоэффекте; б) при световом давлении; в) при эффекте Вавилова-Черенкова; г) при эффекте Комптона)

12. Величина комптоновского смещения Dl, наблюдающегося при рассеянии рентгеновских лучей, зависит от угла рассеяния j. При каком угле j смещение Dl будет иметь наибольшее значение? (а) при j=0; б) при j=p/2; в) при j>p/2; г) при j=p)

13. От чего зависит изменение длины волны Dl при рассеянии рентгеновских лучей в эффекте Комптона? (а) от угла рассеяния j; б) от длины волны падающих лучей; в) от показателя преломления рассеивающего вещества)

IV. Приведите рисунок и дайте обоснование ответа

1. Изобразите кривые распределения энергии в спектре излучения абсолютно черного тела для трех температур Т ₁ > Т ₂ > Т ₃. Объясните ход этих кривых на основе законов теплового излучения.

2. Изобразите вольтамперные характеристики фотоэлемента с внешним фотоэффектом для трех световых потоков Ф ₁ > Ф ₂ > Ф ₃. Объясните ход этих кривых на основе законов внешнего фотоэффекта.

3. Изобразите на рисунке схему опытов Лебедева. Какая физическая величина измерялась в этих опытах?

4. Изобразите на рисунке схему опытов Комптона. Какая физическая величина измерялась в этих опытах?

5. Изобразите на рисунке в векторной форме закон сохранения импульса при рассеянии рентгеновских лучей в эффекте Комптона для случая, когда импульс рассеянного фотона Р _ф’ перпендикулярен импульсу падающего фотона Р _ф.

6. Изобразите на рисунке первые три уровня энергии электрона, движущегося в бесконечно глубокой одномерной потенциальной яме, а также изобразите собственные волновые функции электрона для этих уровней. Какие значения может принимать энергия электрона в этих случаях?

7. Изобразите на рисунке уровни энергии атома водорода. При каком из перечисленных переходов электрона атом излучает наибольшую энергию? (а) 1®5, б) 5®3, в) 3®2, г) 2®1, д) 5®1)

8. Изобразите на рисунке уровни энергии атома водорода. Электрон в атоме водорода переходит с 5-го уровня на 3-ий уровень. В какой области спектра будет находиться излучение? (а) ультрафиолетовой, б) видимой, в) инфракрасной). По какой формуле вычисляется частота излучения?

9. Изобразите на рисунке уровни энергии атома водорода и покажите переходы электрона, соответствующие серии Бальмера. Какая формула описывает эту серию линий в спектре водорода?

10. Изобразите на рисунке уровни энергии атома водорода и покажите переходы электрона, соответствующие серии Бальмера. Какие значения должны иметь n и k в сериальной формуле Бальмера, чтобы возникшее излучение имело максимальную частоту?

11. Изобразите на рисунке уровни энергии атома натря ₁₁Na. Как обозначаются квантовые состояния электрона в атоме? Объясните распределение электронов по квантовым состояниям.

12. Изобразите на рисунке энергетическую трехуровневую схему, используемую в рубиновом лазере. Объясните принцип работы рубинового лазера.

13. Изобразите на рисунке энергетическую четырехуровневую схему, используемую в гелий – неоновом лазере. Объясните принцип работы гелий – неонового лазера.