Основные физические постоянные

Оформляете

Рукописно в отдельной тетради.

Ксерокопии с рукописных или

распечатанных вариантов

Не принимаю!!!

Д.б. объяснения, ход решения.

Вариант 11

1. Давление р монохроматического света = 600 нм на черную поверхность, расположенную перпендикулярно падающим лучам, равно 0,1 мкПа. Определить число N фотонов, падающих за время t =1 с на поверхность площадью S = 1 см².

2.На поверхность лития падает монохроматический свет ( = 310 нм). Чтобы прекратить эмиссию электронов, нужно приложить задерживающую разность потенциалов U не менее 1,7 В. Определить работу выхода А.

3.Выбиваемые светом фотоэлектроны при облучении катода видимым светом с длиной волны = 400 нм полностью задерживаются обратным напряжением U_з = 1,2 В. Определить красную границу фотоэффекта.

4. Квантовая теория теплоемкости Эйнштейна.

5.Полупроводник в виде тонкой пластины шириной l = 1 см и длиной L = 10 см помещен в однородное магнитное поле с индукцией В = 0,2 Тл. Вектор магнитной индукции перпендикулярен плоскости пластины. К концам пластины (по направлению L) приложено постоянное напряжение U = 300 В. Определить холловскую разность потенциалов U_H на гранях пластины, если постоянная Холла R_H = 0,1 м³/Кл, удельное сопротивление =0,5 Ом·м.

6.Собственный полупроводник (германий) имеет при некоторой температуре удельное сопротивление = 0,48 Ом·м. Определить концентрацию n носителей заряда, если подвижности b_n и b_p электронов и дырок соответственно равны 0,36 и 0,16 м²/(В·с).

7.Земля вследствие лучеиспускания в среднем ежеминутно теряет с площади S = 1 м² поверхности 5,4 кДж энергии. При какой температуре абсолютно черное тело излучало бы такое же количество энергии?

8. Температура абсолютно черного тела 127°С. После повышения температуры суммарная мощность излучения увеличилась в 3 раза. На сколько градусов повысилась при этом температура тела?

9. Максимум спектральной плотности энергетической светимости звезды Арктур приходится на длину волны _max = 580 нм. Принимая, что звезда излучает как черное тело, определить температуру Т поверхности звезды.

10.Во сколько раз энергия фотона ( = 550 нм) больше средней кинетической энергии поступательного движения молекулы кислорода при температуре 17°С?

11.Максимальная скорость _max фотоэлектронов, вылетающих из металла при облучении его -фотонами равна 291 Мм/с. Определить энергию -фотонов.

12.Эффект Комптона и его теория.

13.Вычислить комптоновское смещение и относительное изменение / длины волны для видимого света = 500 нм и –лучей = 5 пм при рассеянии на свободных электронах под углом = 90°.

14.Определить импульс р электрона отдачи при эффекте Комптона, если фотон с энергией, равной энергии покоя электрона, был рассеян на угол = 180°.

15.Пользуясь теорией Бора, определите числовое значение постоянной Ридберга.

16.Найти наименьшую _min и наибольшую _max длины волн спектральных линий водорода в видимой области спектра.

17. Электрон с энергией Е = 9 эВ движется в положительном направления оси x. Оценить вероятность W того, что электрон пройдет через потенциальный барьер, если его высота U = 10 эВ и ширина d = 0,1 нм.

18.Прямоугольный потенциальный барьер имеет ширину d = 0,1 нм. При какой разности энергий U – E вероятность W прохождения электрона через барьер равна 0,99?

19.Вычислить максимальную частоту _max Дебая, если известно, что молярная теплоемкость серебра при Т = 20 К С_М = 1,7 Дж/(моль · К).

20.Определить квазиимпульс р фонона, соответствующего частоте = 0,1_max. Усредненная скорость звука в кристалле равна 1380 м/с, характеристическая температура _D Дебая равна 100 К. Дисперсией звуковых волн в кристалле пренебречь.

21.Поглощение, спонтанное и индуцированное излучение. Коэффициенты Эйнштейна.

22.Найти длину волны де Бройля для электрона, движущегося по круговой орбите атома водорода, находящегося в основном состоянии. Вывести связь между длиной круговой электронной орбиты и длиной волны де Бройля.

23.Исходя из того, что радиус r атома имеет величину порядка 0,1 нм, оценить скорость движения электрона в атоме водорода.

24.Нестационарное уравнение Шредингера.

25.Собственная функция, описывающая состояние частицы в потенциальной яме, имеет вид . Используя условия нормировки, определить постоянную С.

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ

Основные физические постоянные