Задачи для самостоятельного решения

1. Какая частота и длина волны у фотона, имеющего энергию 1) 1эВ. 2) 3.4 эВ?

2. Определить энергию и импульс фотона, которому соответствует длина волны 380 нм.

3. Определить энергию и длину волны фотона, импульс которого равен импульсу электрона, движущегося со скоростью 10 Мм/с.

4. При идеальных условиях глаз человека способен ощущать свет, если в него в секунду попадет 100 фотонов длиной волны 550 нм. Какова мощность такого излучения?

9. Угол между плоскостями пропускания поляризатора и анализатора равен 45⁰. Во сколько раз уменьшится интенсивность света, выходящего из анализатора, если угол увеличить до 60⁰?

6. Определите работу выхода электрона из натрия, если красная граница фотоэффекта 500 нм.

7. Будет ли наблюдаться фотоэффект, если на поверхность серебра направить ультрафиолетовое излучение с длиной волны 300 нм? Работа выхода из серебра - 4.7 эВ.

8. Какая доля энергии фотона израсходована на работу вырывания фотоэлектрона, если красная граница фотоэффекта 307 нм и максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона 1 эВ?

9. На поверхность лития падает монохроматический свет с длиной волны 310 нм. Чтобы прекратить эмиссию электронов, надо приложить задерживающую разность потенциалов не менее 1.7 эВ. Чему равна работа выхода электрона с поверхности лития?

10. Задерживающее напряжение при освещении некоего металла светом длиной волны 491 нм равно 0.7В. При смене источника света задерживающее напряжение увеличилось до 1.43 В. Какова длина волны второго источника света? Чему равна работа выхода для данного металла?

11. В эксперименте было найдено, что задерживающее напряжение равно 1.85В для света длиной волны 300 нм и 0.82В для света длиной волны 400 нм. Из этих данных найти; 1) значение постоянной Планка, 2) работу выхода для этого металла, 3) красную границу фотоэффекта.

12. На цинковую пластинку падает монохроматический свет длиной волны 220 нм. Определить максимальную скорость фотоэлектронов. Работа выхода из цинка 4 эВ.

13. До какого максимального потенциала зарядится изолированный цинковый шарик при облучении его электромагнитным излучением длиной волны 140 нм? Работа выхода из цинка 4 эВ.

14. При фотоэффекте с платиновой поверхности электроны полностью задерживаются разностью потенциалов 0.8 В. Найти длину волны применяемого облучения и предельную длину волны, при которой еще возможен фотоэффект. Работа выхода 5.3 эВ.

15. Фотоны с энергией 4.9 эВ вырывают электроны из металла с работой выхода 4.5 эВ. Найти максимальный импульс, передаваемый поверхности металла при вылете каждого электрона. Масса электрона 9,1 10^-31 кг.

16. Найти задерживающую разность потенциалов для электронов, вырываемых при освещении калия светом с длиной волны 330 нм. Работа выхода 2 эВ.

17.Найти частоту света, вырывающего из металла электроны, которые полностью задерживаются разностью потенциалов 3В. Фотоэффект прекращается при частоте падающего света 6 10¹⁴ Гц. Найти работу выхода электрона из металла.

18. При поочередном освещении поверхности некоторого металла светом с длинами волн 350 нм и 540 нм обнаружили, что соответствующие максимальные скорости фотоэлектронов отличаются в 2 раза. Найти работу выхода с поверхности этого металла.

19. Какова была длина волны рентгеновского излучения, если при комптоновском рассеянии этого излучения графитом под углом 60⁰ длина волны рассеянного излучения оказалась равной 25.4 ?

20. Определить длину волны рентгеновского излучения, для которого комптоновское рассеяние на покоящемся электроне на угол 90⁰ удваивает длину волны.

21. Фотон с длиной волны 6 пм рассеялся под прямым углом на покоящемся электроне. Найти кинетическую энергию отдачи электрона и частоту рассеянного фотона.

22. Фотон с энергией 1 МэВ рассеялся на свободном покоящемся электроне. Найти кинетическую энергию отдачи электрона, если в результате рассеяния длина волны фотона изменилась на 25%.

 

23. Фотон с энергией 0.75 МэВ рассеялся на свободном покоящемся электроне. Найти кинетическую энергию отдачи электрона и направление его движения, если в результате рассеяния длина волны фотона изменилась на 25%.

 

24. Фотон с энергией 250 кэВ рассеялся под углом 120⁰ на первоначально покоившемся электроне. Определить энергию рассеянного фотона.

 

25. Фотон с энергией 0.15 МэВ рассеялся на покоившемся свободном электроне, в результате чего его длина волны изменилась на 3 пм. Найти угол, под которым вылетел комптоновский электрон.

 

26. Узкий пучок монохроматического рентгеновского излучения падает на рассеивающее вещество. При этом длины волн смещенных составляющих излучения, рассеянного под углами ₁ = 60⁰ и ₂ = 120⁰, отличаются друг от друга в 2 раза (₁/ ₂ = 2) . Считая, что рассеяние происходит на свободных электронах, найти длину волны падающего излучения.