Тест(коллоквиум3)
.doc
металла
под действием
–
излучения с длиной волны
.
103. Определить максимальную скорость фотоэлектронов, вылетающих из
металла
при облучении
-
фотонами с энергией 1.53 МэВ.
104.
Определить максимальную скорость
фотоэлектронов, вылетающих из металла
при облучении его
-
фотонами, равна 291 Мм/с. Определить
энергию
-
фотонов.
105.
Определить поверхностную плотность
потока
энергии излучения,
падающего
на зеркальную поверхность, если световое
давление
при перпендикулярном падении лучей
равно 10 мкПа.
106.
Поток энергии
,
излучаемый электрической лампой, равен
600 Вт.
На
расстоянии
от лампы перпендикулярно падающим лучам
расположено маленькое круглое зеркальце
диаметром
.
Принимая, что излучение лампы одинаково
во всех направлениях и что зеркальце
полностью отражает свет, определить
силу
светового
давления на зеркальце.
107. На зеркальце с идеально отражающей поверхностью площадью S=1.5см2
падает
нормально свет от электрической дуги.
Определить импульс
,
полученный зеркальцем, если поверхностная
плотность потока излучения, падающего
на зеркальце, равна 0.1 МВт/м2.
Продолжительность облучения
.
108. Определить энергию, массу и импульс фотона, который соответствует
длине
волны
.
109.Определить длину волны, массу и импульс фотона с энергией 1 МэВ.
Сравнить массу этого фотона с массой покоящегося электрона.
110. Определить длину волны фотона, импульс которого равен импульсу
электрона, обладающего скоростью 10 Мм/с.
111. Определить длину волны фотона, масса которого равна массе покоя:
1) электрона; 2) протона.
112.
Давление p монохроматического света
(
)
на черную поверх-
ность, расположенную перпендикулярно падающим лучам, равно 0.1 мкПа. Определить число фотонов N, падающих на поверхность S=10 см2 за время 1 c.
113.Монохроматическое
излучение с длиной волны
падает
нормально на плоскую зеркальную
поверхность и давит на её с силой 10 нН.
Определить
число фотонов
,
ежесекундно падающих на эту поверхность.
114.
Параллельный пучок монохроматического
света
падает нор-
мально
на зачерненную поверхность и производит
давление.
.
Определить концентрацию фотонов в этом пучке.
115.
Рентгеновское излучение длиной волны
=55,8
пм рассеивается плит-
кой
графита (комптон-эффект). Определить
длину волны
света, рассеянного под углом
=60°
к направлению падающего пучка света.
116. Определить максимальное изменение длины волны при комптоновском рассеянии: 1) на свободных электронах; 2) на свободных протонах.
117.
Определить угол
рассеяния фотона, испытавшего соударение
со
свободным
электроном, если изменение длины волны
при
рассеянии равно 3,62 пм.
118.
Фотон с энергией E=0,4 МэВ рассеялся под
углом
=90°
на свободном электроне. Определить
энергию E1 рассеянного фотона и кинетическую
энергию Т электрона отдачи.
119. Определить импульс р электрона отдачи при эффекте Комптона, если
фотон с энергией, равной энергии, покоя электрона, был рассеян на угол
=180°
120. Какая доля энергии фотона при эффекте Комптона приходится на элек-
трон
отдачи, если фотон претерпел рассеяние
на угол
=180°?
Энергия E фотона до рассеяния равна
0,255 МэВ.
121. Фотон с энергией E=0,25 МэВ рассеялся на свободном электроне. Энер-
гия
E1 рассеянного фотона равна 0,2 МэВ.
Определить угол рассеяния
.
122.
Угол рассеяния
фотона равен 90°. Угол отдачи
=35°.
Определить
энергию E падающего фотона.
123.
Фотон (
=1
пм) рассеялся на свободном электроне
под углом
=90°.
Какую долю своей энергии фотон передал электрону?
124.
Длина волны
фотона равна комптоновской длине
электрона.
Оп-
ределить энергию E и импульс р фотона.
125.
Определить длину волны де Бройля
,
характеризующую волновые
свойства электрона, если его скорость 1 Мм/с. Сделать такой же подсчет для протона.
126.
Электрон движется со скоростью 200 Мм/с.
Определить длину волны де Бройля
,
учитывая изменение массы электрона в
зависимости от скорости.
127. Какую ускоряющую разность потенциалов U должен пройти электрон,
чтобы
длина волны де Бройля
была равна 0.1 нм?
128.
Определить длину волны де Бройля
,
электрона, если его кинетическая
энергия Т=1 кэВ.
129.
Найти длину волны де Бройля
протона, прошедшего ускоряющую
разность потенциалов U: 1) 1 кВ; 2) 1 MB.
130.
Найти длину волны де Бройля
для
электрона, движущегося по круговой
орбите атома водорода, находящегося в
основном состоянии.
131.
Определить длину волны де Бройля
электрона, находящегося на
второй орбите атома водорода.
132. С какой скоростью движется электрон, если длина волны де Бройля
электрона
равна его комптоновской длине волны
.
133.
Определить длину волны де Бройля
электронов, бомбардирующих
антикатод
рентгеновской трубки, если граница
сплошного рентгеновского спектра
приходится на длину волны
=3
нм.
134.
Электрон движется по окружности радиусом
=0,5
см в однородном
магнитном
поле с индукцией В=8 мТл. Определить
длину волны де Бройля
электрона.
135. Определить температуру Т, при которой энергетическая светимость Re
черного тела равна 10 кВт/м2.
136. Поток энергии Фе, излучаемый из смотрового окошка плавильной печи, равен 34 Вт. Определить температуру Т печи, если площадь отверстия 6 см2.
Определить энергию W, излучаемую за время t=1 мин из смотрового окошка площадью 8 см2 плавильной печи, если ее температура 1,2 кК.
137. Температура Т верхних слоев звезды Сириус равна 10 кК, Определить
поток энергии Фе, излучаемый с поверхности площадью 1 м2 этой звезды.
138.
Определить относительное увеличение
энергетической свети-
мости черного тела при увеличении его температуры на 10 %.
139.Во сколько раз надо увеличить термодинамическую температуру черного тела, чтобы его энергетическая светимость Re возросла в три раза?
140.
Принимая коэффициент теплового излучения
угля при температуре
T=600 К равным 0,8, определить: 1) энергетическую светимость Re угля;
энергию W, излучаемую с поверхности угля с площадью S=10 см2 за время t=1 мин.
141. С поверхности сажи площадью 5=5 см2 при температуре Т =500 К за
время
t=5 мин излучается энергия W=120 Дж.
Определить коэффициент теплового
излучения
сажи.
142.
На какую длину волны
приходится максимум спектральной
плотности энергетической светимости
черного тела при температуре 00 С?
143. Температура верхних слоев Солнца равна 5.5 кК. Считая Солнце
черным
телом, определить длину волны
,
которой соответствует максимальная
плотность энергетической светимости
Солнца.
144.
В спектре звезды Сириус максимум
интенсивности излучения приходится на
длину волны
.
Определить температуру поверхности
Сириуса.
145.
Определить температуру
черного тела, при которой максимум спек-
тральной
плотности энергетической светимости
,
приходится на красную границу видимого
спектра
;
на фиолетовую
.
146.
Вследствие изменения температуры
черного тела максимум спектральной
плотности
сместился с
на
.
Как и во сколько раз изменилась
энергетическая светимость
тела и максимальная спектральная
плотность энергетической светимости
?
147.При увеличении термодинамической температуры черного тела в два
раза
длина волны, на которую приходится
максимум спектральной плотности
светимости
,
уменьшилась на
.
Определить начальную и конечную
температуры
и
.
148.
Эталон единицы силы света (кандела)
представляет собой полный (излучающий
волны всех длин) излучатель, поверхность
которого площадью
имеет
температуру затвердевания платины,
равную 10630 С.
Определить
мощность
излучателя.
149. Максимальная спектральная плотность энергетической светимости
черного
тела равна
.
На какую длину волны она приходится?
150. Температура черного тела равна 3 кК. Определить: 1) спектральную
плотность
энергетической светимости
для длины волны 700 нм;
энергетическую
светимость
в интервале длин волн от
до
.
Принять, средняя спектральная плотность
энергетической светимости равна
значению, найденному для длины волны
.
151. Вычислить радиусы второй и третьей орбит в атоме водорода.
152.Определить скорость электрона на второй орбите атома водорода.
153. Определить частоту обращения электрона на второй орбите атома во-
дорода.
154. Определить потенциальную, кинетическую и полную энергии электро-
на, находящегося на первой орбите атома водорода.
155. Определить длину волны, соответствующую третьей спектральной ли-
нии в серии Бальмера.
156. Найти наибольшую и наименьшую длины волн в первой инфракрасной серии спектра водорода (серии Пашена).
157. Вычислить энергию фотона, испускаемую при переходе электрона в
атоме водорода с третьего энергетического уровня на первый.
158. Определить наименьшую и наибольшую энергии фотона в ультрафио-
летовой серии спектра водорода (серии Лаймана).
159. Атомарный водород, возбужденный светом определенной длины волны, при переходе в основное состояние испускает только три спектральные линии. Определить длины волн этих линий и указать, каким сериям они принадлежат.
160. Фотон с энергией 16.5 эВ выбил электрон из невозбужденного атома
водорода. Какую скорость будет иметь электрон вдали от ядра атома?
161.
Определить скорость
электронов, падающих на антикатод
рентгегеновской трубки, если минимальная
длина волны
в сплошном спектре рентгеновского
излучения равна 1 нм.
162.
Определить коротковолновую границу
сплошного спектра рентгеновского
излучения, если рентгеновская трубка
работает под напряжением U=30 кВ.
163.
Вычислить наибольшую длину волны
в K-серии характеристического рентгеновского
спектра скандия.
164.
При исследовании линейчатого рентгеновского
спектра некоторого элемента было
найдено, что длина волны
линии
равна 76 пм. Какой это элемент?
165.
Какую наименьшую разность потенциалов
нужно приложить к рентгеновской трубке,
антикатод которой покрыт ванадием
(Z=23), чтобы в спектре рентгеновского
излучения наблюдались все линии К-серии
ванадия? Граница К-серии ванадия
=226
пм.
166.
Определить энергию
фотона, соответствующего линии
,
в характеристическом спектре марганца
(Z=25).
167.
В атоме вольфрама электрон перешел с
М-слоя на L-слой. Принимая постоян-ную
экранирования равной 5.5, определить
длину волны
испущенного фотона.
168. Рентгеновская трубка работает под напряжением U=1 MB. Определить
наименьшую
длину волны
рентгеновского излучения.
169.
Вычислить длину волны
и энергию E фотона, принадлежащего
линии характеристического рентгеновского излучения платины.
170.
При каком наименьшем напряжении U на
рентгеновской трубке начинают появляться
линии серии
меди?