dr3-1KhF

Домашняя работа № 3-1

1. Во сколько раз и как нужно изменить температуру черного тела, чтобы его энергетическая светимость уменьшилась в 16 раз? Как изменится при этом длина волны, соответствующая максимуму излучательной способности?

2. Как изменится энергетическая светимость черного тела, если длина волны, соответствующая максимальной излучательной способности, сместится с 720 нм до 400 нм?

3. Черное тело нагрели от Т₁ = 600 К до Т₂ = 2400 к. Определить: а) как изменится его энергетическая светимость; б) как изменится длина волны, соответствующая максимуму излучательной способности.

4. При увеличении температуры черного тела в два раза длина волны, на которую приходится максимум излучательной способности, уменьшилась на 400 нм. Определить начальную и конечную температуры тела. Как изменилась энергетическая светимость?

5. Калий освещается светом с длиной волны 400 нм. Определить задерживающее напряжение, при котором фототок прекратится. Работа выхода 2,2 эВ.

6. Задерживающее напряжение для платиновой пластинки (работа выхода 6,3 эВ) составляет 3,7 В. При тех же условиях для другой пластинки, задерживающее напряжение составляет 5,3 В. Определить работу выхода для этой пластинки.

7. Фотоэлектроны полностью задерживаются при напряжении 1,2 В. Длина волны падающего света 400 нм. Определить красную границу фотоэффекта.

8. Нарисуйте и объясните вольт-амперные характеристики, соответствующие двум различным освещенностям катода при заданной частоте света.

9. Нарисуйте и объясните вольт-амперные характеристики, соответствующие двум различным частотам при заданной освещенности.

10. Как при данной частоте света изменится фототок насыщения с уменьшением освещенности катода? Как изменится максимальная скорость фотоэлектронов?

11. Красная граница фотоэффекта равна 500 нм. Определить: а) работу выхода из этого вещества; б) максимальную скорость фотоэлектронов, вырываемых из этого вещества светом с длиной волны 400 нм.

12. Определить длины волн, соответствующие: а) границе серии Лаймана; б) границе серии Бальмера; в) границе серии Пашена. В каких областях оптического диапазона они находятся?

13. Атом водорода, 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.

14. Атом водорода находится в состоянии с n = 4. Определить возможные линии в спектре, появляющиеся при переходе атома в основное состояние. Каким сериям они принадлежат?

15. Электрон выбит из атома водорода, находящегося в основном состоянии, фотоном с энергией 17,7 эВ. Определить скорость электрона за пределами атома.

16. Фотон с энергией 15 эВ выбивает электрон из атома водорода, находящегося в основном состоянии. Какую скорость будет иметь электрон вдали от ядра (свободный электрон).

3. Фотон с энергией 12.12 эВ, поглощенный атомом водорода в основном состоянии, переводит его в возбужденное состояние. Определить главное квантовое число этого состояния.

17. Фотон с энергией 16,5 эВ выбил электрон из невозбужденного атома водорода. Какую скорость будет иметь электрон вдали от ядра?

18. Какие линии появятся в видимой области спектра излучения атома водорода под действием ультрафиолетового излучения с длиной волны 95 нм?

19. Как изменится орбитальный момент импульса электрона при переходе его из возбужденного состояния (n = 2) в основное?

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

1*. На освещенную поверхность Земли ежесекундно падает солнечное излучение с интенсивностью

1,36 кВт/м². Считая Солнце абсолютно черным телом определите температуру фотосферы (поверхности Солнца). Диаметр Солнца равен 1,4*10⁹ м, расстояние от Земли до Солнца – 1,5*10¹¹ м.