Физика: сборник задач для поступающих в вузы - Васюков В.И.
Скачать (прямая ссылка):
[ Т=т?гг'у 7*= 96-10* К]
14» i
световой поток, соответствующий излучению 60 фотонов в секунду ? Диаметр зрачка d^= 0,5 см.
[ Л=?.Ё^- = 0,8-106м ]
4уйсл 1
17.5. Лазер излучил короткий световой импульс длительностью
г = 0,13 мкс с энергией Е = 10 Дж. Найти среднее давление такого импульса, если его сфокусировать в пятно диаметром d= 10 мкм на поверхность, перпендикулярную к пучку, с коэффициентом отражения р= 0,5. [ р=-^-гг(1 + р)—= 5 • 109 Па ]
Kd1 гс
17.6. Свет от солнца падает на плоское зеркало площадью
2
S = 1 м под углом а = 60°. Найти силу светового давления, считая, что зеркало полностью отражает весь падающий на него свет. Известно, что средняя мощность солнечного излучения, приходящаяся на 1 м2 земной поверхности, перпендикулярной к излучению,
Р= 1,4¦ 103Вт/м2 [ F=2PScgsa = 47.10-«н j
с
Фотоэффект
17.7. Изолированная металлическая пластинка освещается светом с длиной волны 450 нм. Работа выхода электронов из металла Аьых=2 эВ. До какого потенциала зарядится пластинка при непрерывном действии света? [ <р=———- — *=0,75 В ]
М
17.8. Красная граница фотоэффекта дня платины лежит около Я\ = 198 нм. Если платину прокалить при высокой температуре, то красная граница фотоэффекта станет равной Л2 - 220 нм. На сколько прокаливание уменьшает работу выхода электронов?
17.9. Плоский алюминиевый элеггродосвещаетея ультрафиоле-товым светом с длиной водны Я-83да. На какое максимальное
mi
расстояние / от поверхности электрода может удалиться фотоэлектрон, если вне электрода имеется задерживающее электрическое попе напряженностью Е ¦= 7,5 В/см ? Красная граница фотоэффекта для алюминия соответствует длине волны 1= 332 нм.
I '-2п!т(Н)"’5'1<г’“ 1
17.10. Излучение аргонового лазера с длиной волны Л = 500 нм сфокусировано на плоском фотокатоде в пятно диаметром d •= 0,1 мм. Работа выхода фотокатода А = 2 эВ. На плоский анод, расположенный на расстоянии L = 30 мм от катода, подано ускоряющее напряжение U = 4 кВ. Найти диаметр пятна фотоэлектронов на аноде. Анод расположен параллельно поверхности катода.
[ 0ж4+41^Щ=1-1'4ю, )
Корпускулярно-волновой дуализм
17.11. Какова длина волны, ассоциированная: а) с электроном, энергия которого равна 100 эВ; б) с шаром массой 0,047 кг, скорость которого 60 м/с.
[ Л, = 1,25 А, ^ = 2,39-10-24 А ]
17.12. Определите релятивистскую массу электрона, длина
О
волны которого 0,0420 А. Чему равна релятивистская масса фотона,
О
длина волны которого 0,0420 А?
[ тэ = 5,25 10'3° кг, Шф = 5,24 • 10”31 кг ]
17.13. Найдите импульс и энергию: а) рентгеновского фотона и
О
б) электрона, если длина волны того и тугого равна 1,00 А.
[ а) р=6,6 10’г4 кг-м/с; fF=l,24-104 эВ, б) р=6,6-10"24 кг-м/с;
W— 1,51 • 102 эВ ]
J50
18. ФЮИКЛ АТОМА И АТОМНОГО ЯДРА Строение атома водорода
18.1. Атом водорода переведен из нормального состояния в возбужденное, характеризуемое главным квантовым числом 2. Найти энергию возбуждения атома. [ W= 10,2 эВ ]
18.2. Сколько возможных квантов с различной энергией может
испустить атом водорода, если электрон находится на третьей стационарной орбите ? [ 3 ]
18.3. Какие спектральные линии появятся при возбуждении атомарного водорода электронами с энергией W= 12,1 эВ?
[ Появятся 3 спектральные линии с длинами волн: 1,03 • 10 7 м,
А=б,610"7м и Aj= 1,22-10 7 м ]
18.4. Сколько спектральных линий будет испускать водород,
атомы которого при возбуждении переходят на и-й энергетический
г и(и-1)
уровень из основного состояния ? [N = —> ]
18.5. Радиус первой орбиты в атоме водорода г= 5,3 • 10 11 м. Найти напряженность электрического поля ядра на этом расстоянии и кинетическую энергию электрона на этой орбите.
18.6. Фотон с энергией Е = 16,5 эВ выбил элеетрон из невозбужденного атома водорода; т - масса электрона, е - заряд электрона. Какую скорость будет иметь электрон вдали от ядра атома?
18.7. Во сколько раз увеличится радиус орбиты электрона у атома водорода, находящегося в основном состоянии, при возбуждении его квантом с энергией 12,09 эВ? [В9раз]
[?•=5,1 - 10м В/м; №,=2,17.10'4Дж ]
151
18.8. Атом водорода в основном состоянии поглотил квант света с длиной волны Л = 121,5 нм. Определить радиус электронной орбиты возбужденного атома водорода. [ г=2,12-Ю-10 м ]
Ядерные реакции. Законы сохранения в ядеряых реакциях
18.9. Ядро радиоактивного изотопа ggRa испытывает «-распад. Записать уравнение ядерной реакции. t 28*^а g^Rn+jHe ]
