Energia cinetică a unui electron emis. Teoria cuantică a efectului fotoelectric. Fizica cuantică
Opțiunea 1
Partea A.
Alege răspunsul corect
1.
unu). Fotonul există doar în mișcare. 2). Fotonul este un cuantum de electro camp magnetic. 3). Viteza unui foton este întotdeauna egală cu viteza luminii.
2
Are cea mai mare valoare?
A. infraroşu B. vizibil C. ultraviolete D. Raze X
Spectrometrul din cursul practic, din păcate, nu satisface pe deplin această proprietate, așa că unghiul optim pentru detector este Φ = 235. Acest lucru trebuie corectat în spectrul înregistrat prin împărțirea ratelor de numărare în celule individuale la puls.
În primul rând, măsurarea radiației de fond, care este apoi scăzută din rezultate, este efectuată fără un câmp magnetic. În acest scop, curentul care generează câmpul magnetic în spectrometru este variat și ratele de numărare sunt înregistrate pe un contor Geiger-Muller în funcție de curent. Măsurătorile ar trebui făcute în următoarele intervale de curent: 1,5A până la 8A în trepte de 0,2A sub 1,5A, electronii au o energie atât de scăzută încât sunt deja absorbiți în fața contorului, așa că nu are rost să măsori în acest sens. zonă. începând cu aproximativ 8A unde liniile de conversie încep în pași de 0,02A fiecare pentru a le putea rezolva mai bine.
3
A. ejecție de neutroni B. ejecție de protoni C. ejecție de atom D. ejecție de electroni
4.
frecvența luminii incidente B. intensitatea luminii incidente C. natura chimică a metalelor D. energia cinetică a electronilor ejectați
5.
ν= ν cr
Partea B..
6.
Rezolva probleme:
Baza pentru aceasta este formula. Pentru valorile dintre punctele din tabel, interpolarea este efectuată ulterior. Momentul redus al particulelor este proporțional cu curentul prin bobinele spectrometrului, iar constanta de proporționalitate nu este cunoscută. Pentru a stabili o relație între cantități, liniile de conversie cu energii de la și punctul zero sunt utilizate pentru calibrare.
Estimarea trebuie să țină cont de faptul că aproximativ 6,5% din toate dezintegrarile sunt direct în starea fundamentală. Deoarece spectrul acestei dezintegrari va fi foarte plat în comparație cu spectrul studiat, poate fi considerat constant în regiunea studiată. Și deoarece puterea de dezintegrare a acestui spectru este de aproximativ două ori mai mare decât în celălalt, se poate presupune că jumătate din dezintegrare este suprapusă spectrului studiat aici, iar cealaltă jumătate este în afara. Acesta este, prin urmare, raportul dintre numărul de transformări ale unei învelișuri speciale și numărul de dezintegrari β urmate de radiația γ și, în consecință, la coeficientul de transformare.
7.
8.
Partea C.
Pentru a rezolva sarcina.
9.
Test pe tema „Cuante de lumină. Fizica atomică»
Opțiune - 2
Partea A.
Alege răspunsul corect
1. Care afirmatii sunt corecte?
1. Un foton există doar în repaus. 2. Un foton are un negativ incarcare electrica. 3. Viteza unui foton este întotdeauna egală cu viteza luminii.
Proba a fost apoi plasată în spectrometru și presiunea a fost redusă din nou, de data aceasta la puțin mai mult de 1,05 Torr. În timpul măsurătorilor, presiunea a scăzut în cele din urmă la aproximativ 0,3 Torr. Deoarece unii electroni sunt absorbiți de gazul rezidual înainte de a ajunge la detector, aceasta este o sursă sistematică de eroare care nu poate fi cuantificată în acest context. Calitativ, însă, se poate spune că acest efect este afectat de electroni mai energici decât de cei mai energetici. Inițial, spectrul a fost măsurat folosind un punct zecimal, transformând căderea de tensiune pe rezistorul de măsurare în intensitatea curentului în pași de 10 ori mai mici care au fost necesari.
2
are cea mai mica valoare?
infraroşu B. vizibil C. ultraviolete D. raze X
3 . Fenomenul efectului fotoelectric
1. a descoperit Stoletov, a explorat Einstein 2. a descoperit Hertz, a explorat Stoletov 3. a descoperit Stoletov, a explorat Hertz 4. a descoperit Einstein, a explorat Stoletov
4.
efect fotoelectric, depinde de
La intensitatea curentului de 8 A, măsurătorile au fost făcute din nou în pași de 0,02 A până când au fost măsurate ambele linii de conversie și, în final, mai multe măsurători până la 10 A cu distanțe mai mari pentru a înregistra capătul plat al spectrului. Valorile măsurate sunt afișate inițial fără corecții suplimentare în Figura 1 și sunt înregistrate în Anexa A din Tabelul A. 1. 2 Corectare și calibrare. Radiația medie de fond a fost mai întâi scăzută din numărul măsurat de evenimente, acest rezultat a fost apoi împărțit la intensitatea curentului corespunzătoare și în final la fiecare 11.
1. Frecvența luminii incidente 2.
3. suprafata iluminata 4. masa electronilor
5.
ν= ν cr
Partea B..
6. Folosind starea problemei, potriviți valorile din coloana din stânga cu modificările lor din coloana din dreapta.
Rezolva probleme:
7.
8.
Partea C.Pentru a rezolva sarcina.
Prima este o mărime distribuită de Poisson, deci eroarea sa statistică este calculată de la rădăcina sa. Pentru a putea calibra spectrul corectat în acest fel, se folosesc acum maximele cunoscute ale liniilor de transformare. Pentru calcule ulterioare de-a lungul axei y și erorile de înclinare sunt neglijate din cauza micii lor.
Imagine. Datorită abaterii extrem de mici a acestei curbe interpolate în comparație cu alte erori, această funcție este considerată nedefectuoasă. Linia de echilibrare este prezentată în Figura 5, unde punctele de măsurare marcate cu albastru sunt cele utilizate pentru a le calcula.
9. Când catodul este iradiat cu lumină cu o frecvență de 1,0 · 10 15 Hz, fotocurentul se oprește atunci când între anod și catod se aplică o tensiune de 1,4 V.
Care este frecvența marginii roșii a efectului fotoelectric pentru substanța fotocatodului?
| Partea A. Cu toate acestea, nu este surprinzător faptul că valoarea noastră măsurată este prea mare. Din acest motiv, întregul spectru este interpolat de diagrama curie. Aici putem vedea clar, de asemenea, rate scăzute de măsurare la energii scăzute. Pentru a determina zona, se folosește o formulă derivată cu parametri extrapolați. Cu toate acestea, din cauza calculului numeric, acesta nu poate fi calculat prin propagarea erorilor. Determinarea ariilor de sub liniile de transformare se realizeaza si prin integrarea functiei extrapolate. Când sunt măsurate, funcțiile se suprapun, ceea ce face dificilă determinarea directă a suprafețelor corespunzătoare, dar această metodă nu este o problemă, deoarece curba Gauss trebuie integrată. Tabelul 1 listează coeficienții de transformare interpolați pentru shell-urile respective. Alege răspunsul corect 1. Care afirmatii sunt corecte? unu). Fotonul există doar în mișcare. 2). Fotonul este un cuantic câmp electromagnetic. 3). Viteza unui foton este întotdeauna egală cu viteza luminii. A. numai 1 B.1 și 2 C.2 și 3 D. 1,2 și 3 2 . În care dintre radiațiile enumerate mai jos energia fotonilor conteaza cel mai mult? Cu toate acestea, coeficienții teoretici pentru această tranziție diferă cu un factor de 2 de valorile măsurate și sunt astfel cu mult în afara toleranței statistice. Aceasta indică o eroare sistematică necunoscută care se reflectă în valorile individuale, dar este redusă proporțional. Schmidt: Introducere în cursul de bază al pregătirii fizice. Termeni înrudiți Ecuația lui Maxwell, câmpul de vortex electric, câmpul magnetic al bobinei, fluxul magnetic, tensiunea indusă. Principiu Într-o bobină lungă devine un câmp magnetic cu o frecvență variabilă. curent curent câmp electric este o sarcină în mișcare, puterea curentului apare astfel ca o modificare a sarcinii în timp, adică prin derivat. Astfel, sarcina poate fi considerată ca o suprafață. A. infraroşu B. vizibile B. ultraviolete G. radiografie 3 . Efectul fotoelectric este fenomenul de interacțiune a luminii cu materia, în care A. extracția neutronilor B. extracția protonilor C. scoaterea atomilor D. scoaterea electronilor 4. În efectul fotoelectric, funcția de lucru a electronilor dintr-un metal depinde de Laborator de fizică pentru începători - Partea 1 Grupa 3 - Atomfizică 3 statistici de numărare și spectrometre beta Cuvinte cheie Dezintegrare beta, conservarea impulsului de rotație, conservarea sarcinii, conservarea energiei. Ce relație ar trebui să realizeze operatorul cu observabilul corespunzător. I Seminarul de radiații de fond spațial Fizica în teorie și practică astroplastică Facultatea de Fizică Universitate tehnica Munchen 08 și Cosmic Background Radiation 1 Model standard. Dezintegrarea radioactivă a nucleului atomic: dezintegrare α Grea nuclee atomice instabil la dezintegrare spontană. Posibila emisie de protoni individuali sau neutroni individuali nu este des întâlnită. Hermann Gaub Problema 1 Două bile de aceeași masă cu viteze. Din această curbă de dezintegrare ar trebui să derivăm legea dezintegrarii radioactive. frecvența luminii incidente intensitatea luminii incidente natura chimică a metalelor energia cinetică a electronilor ejectați 5. În efectul fotoelectric, energia cinetică a electronilor emiși este egală cu jumătate din funcția de lucru. În acest caz, frecvența radiației incidente ν este legată de frecvența limitei roșii ν kr prin relația: nucleare şi Fizica moleculară 7 - Efect foto realizat pe 06 Lector: Internațional: Doctor. Sarcini 12 Intensitatea câmpului magnetic, efectul Hall, materia într-un câmp magnetic, densitatea fluxului, obiectivele de învățare a energiei - pot obține idei noi din experiment. - din studiul scrisului. Nucleele atomice sunt formate din protoni și neutroni. Se determină numărul de nucleoni numar de masa. Razele X sunt radiatie electromagnetica, cum ar fi, de exemplu, Lumina nu este vizibilă pentru oameni. raze X poseda proprietățile valurilor, ionizează gazele, stimulează unele substanțe la lumină. А.ν= 1/2 ν cr B. ν= 3/2 ν cr C. ν= 2 ν cr D.v= ν cr | Partea B.. 6. Folosind starea problemei, potriviți valorile din coloana din stânga cu modificările lor din coloana din dreapta. În experimentele privind efectul fotoelectric, lungimea de undă a luminii incidente a fost mărită. în care Ei investighează două exemple: în curând investighează deviația fasciculului de electroni. Sarcina specifică a unui electron. Densitate flux magnetic, produs de bobină și ansamblul bobinei Helmholtz, trebuie măsurat de-a lungul axei de simetrie de rotație și este grafic. Toate celelalte formule trebuie derivate. Lungimile de undă înrudite sunt notate pentru două tranziții. Câmpurile magnetice luate în considerare au fost până acum câmpuri omogene. Exemplu: durata de viață a unui atom radioactiv. Viața radioactivului. Teoria fizică. Positronium Martin Will, Fred Strober, Grupul 106 Supraveghetor: Schmitt, Udo. Rezolva probleme: 7. Determinați energia unui foton cu o lungime de undă de 440 nm (lumină violetă). 8. O placă de nichel este iluminată cu raze ultraviolete cu o lungime de undă de 2 10 -7 m. Determinați energia cinetică a fotoelectronilor dacă funcția de lucru a electronilor din nichel este de 5 eV. Partea C. Pentru a rezolva sarcina. 9. Fotocatodul este iradiat cu lumină cu o lungime de undă de 300 nm. Marginea roșie a efectului fotoelectric pentru substanța fotocatodului este de 450 nm. Ce tensiune trebuie creată între anod și catod pentru a opri fotocurent? Fotometre Obiective Fotometrie. Lambert-Pier, Complexe metalice, Excitare electronică, Colorare cu flacără, Explicarea culorilor. Cele două experimente ale cursului experimental trebuie efectuate folosind fotometrie. Ei cunosc principiile exercițiilor și le pot, de asemenea, să le aplice. Materiale didactice pentru fizica astroparticulelor Ideea este de a dezvolta un fir comun prin fizica astroparticulelor și de a oferi material conexe cu condiții la limită realiste. Dacă, de exemplu, măsurați durata oscilației unui pendul, veți avea valori măsurate diferite în ciuda acelorași setări experimentale. Protecție împotriva radiațiilor și dozimetrie. Curs practic avansat de fizică Evaluarea luminiscenței Armin Burgmeier Robert Schittney 1 Caracterizarea diodei laser 1 Am înregistrat caracteristicile unei diode laser care depășește inițial pragul laser. |
Lucrare de testare pe tema „Cuante luminoase. Fizica atomică»
Opțiune - 2
| Partea A. Alege răspunsul corect 1. Care afirmatii sunt corecte? 1. Un foton există doar în repaus. 2. Un foton are o sarcină electrică negativă. Efect electric al luminii externe Experimentul 1: Iradierea unei plăci de zinc încărcate electric cu o lampă cu lumină roșie; lampă cu mercur cu sarcină pozitivă; pozitiv. Radioactivitatea descrie un lucru de zi cu zi care se întâmplă în natură tot timpul: descrie modul în care un atom se transformă într-un alt atom. Pentru ca un atom să se transforme radioactiv, trebuie îndeplinită condiția: atomul trebuie să fie instabil. Numai atomii instabili se schimbă - toată lumea vrea să fie stabilă. Uneori este necesar un singur pas de tranziție, alteori mai mulți. Pe de altă parte, atomii stabili nu se mai schimbă. Dintre acestea, doar 266 sunt stabile. 3. Viteza unui foton este întotdeauna egală cu viteza luminii. A. doar 1 B.1 și 2 C. doar 3 D. 2 și 3 2 . În care dintre radiațiile enumerate mai jos impulsul fotonilor are cea mai mica valoare? infraroşu vizibil ultraviolet raze X 3 . Fenomenul efectului fotoelectric descoperit de Stoletov, explorat de Einstein De regulă, în timpul transformării se formează doi atomi noi. Ele sunt diferite de atomul sursă: au proprietăți diferite și se comportă diferit. În procesul de transformare sau dezintegrare, se formează o nouă substanță. Visul alchimiștilor medievali - transformarea unei substanțe în alta - nu pare dintr-o dată atât de absurd cu cunoștințele de astăzi. Mai este și altceva în transformare: diferite tipuri sunt aruncate din miez particule atomice. De asemenea, este posibil să se creeze radiații electromagnetice ca lumina vizibila- radiatii gamma. aruncat particule elementare iar radiația electromagnetică energetică formează una sau ambele radiații radioactive. Radioactivitatea este astfel capacitatea unui atom de a se transforma în altul. Radiația radioactivă, pe de altă parte, este energia care este eliberată ca radiație în momentul conversiei. descoperit de Hertz, explorat de Stoletov a descoperit Stoletov, a explorat Hertz descoperit de Einstein, explorat de Stoletov 4. Energia cinetică a electronilor scoși din metale efect fotoelectric, depinde de frecvența luminii incidente intensitatea luminii incidente suprafata iluminata masa electronilor Atomii instabili sau excitați pot fi transformați în mai multe moduri sau pot reduce energia de excitație. În dezintegrarile radioactive menționate mai sus, sunt emise diferite tipuri de radiații ionizante. Radiația cu particule încărcate este radiația alfa, beta sau protonică, precum și produse de fisiune cu încărcare foarte negativă. Radiația fotonică este caracterizată de radiații gamma și raze X. În plus, pot apărea și radiații neutronice, a căror interacțiune cu materia este complet diferită de cea menționată anterior. 5. Cu efectul fotoelectric, energia cinetică a electronilor emiși este de 2 ori mai mare decât funcția de lucru. În acest caz, frecvența radiației incidente v este legată de frecvența limitei roșii v kr prin relația А.ν= 2 ν cr B. ν= 3 ν cr C. ν= 4 ν cr D.ν= ν cr | Partea B.. 6. Folosind starea problemei, potriviți valorile din coloana din stânga cu modificările lor din coloana din dreapta. În experimentele privind efectul fotoelectric, frecvența luminii incidente a fost redusă. în care Rezolva probleme: 7. Determinați energia unui foton cu o lungime de undă de 300 nm. 8. Energia cinetică a unui electron emis de cesiu este de 2 eV. Care este lungimea de undă a luminii care provoacă efectul fotoelectric dacă funcția de lucru este de 1,8 eV? Partea C. Pentru a rezolva sarcina. 9. Când catodul este iradiat cu lumină cu o frecvență de 1,0 · 10 15 Hz, fotocurentul se oprește atunci când între anod și catod se aplică o tensiune de 1,4 V. Care este frecvența marginii roșii a efectului fotoelectric pentru substanța fotocatodului? |
Efect fotoelectric 1 opțiune
A1. Cât de mult sa schimbat energia unui atom atunci când a emis un foton cu o lungime de undă de 4,95. 10 -7 m? (La 4.10 -19 J.)
A2. Marginea roșie a efectului fotoelectric pentru wolfram este 2,76. 10 7 m. Calculaţi funcţia de lucru a unui electron din wolfram. (7,2. 10 -19 J.)
A3. Energia fotonului este 6,4. 10 -19 J. Determinați frecvența de oscilație pentru această radiație și masa fotonului. (9,7 .10 14 Hz; 7,1 .10 -36 kg.)
Opțiune efect fotoelectric 2
A4. Determinați modificarea energiei unui atom de hidrogen atunci când acesta emite un cuantum de radiație cu o frecvență de 4,57. 10 14 Hz. (3,10 -19 J.)
A5. Care este limita roșie a efectului fotoelectric pentru aur dacă funcția de lucru a unui electron este 4,59 eV? (270 nm.)
A6. Determinați masa unui foton de lumină galbenă (λ = 600 nm). (0,37. 10 -35 kg.)
A7. Când este iluminat cu lumină ultravioletă cu o frecvență de 10 15 Hz, un conductor metalic, a cărui funcție de lucru este de 3 eV, electronii sunt eliminați. Care este energia cinetică maximă a electronilor ejectați? (1,14 eV.)
Opțiunea efect fotoelectric 3
A8. Placa de nichel este iluminată cu raze ultraviolete cu o lungime de undă de 2. 10 -7 m. Determinați viteza fotoelectronilor dacă funcția de lucru pentru nichel este de 5 eV. (6,5 . 10 5 m/s.)
A9. Electronii zboară din cesiu cu energie kinetică 2 eV. Care este lungimea de undă a luminii care provoacă efectul fotoelectric dacă funcția de lucru pentru cesiu este de 1,8 eV? (330 nm.)
A10. Determinați funcția de lucru a unui electron de pe suprafața unui anumit metal dacă, atunci când acest metal este iradiat cu lumină galbenă cu o lungime de undă de 590 nm, viteza electronilor ejectați este de 2,8. 10 5 m/s. (3.02. 10 -19 J.)
ÎN 1. Când este iluminat cu lumină ultravioletă cu o frecvență de 10 15 Hz, un conductor metalic, a cărui funcție de lucru este de 3,11 eV, electronii sunt eliminați. Care este viteza maximă a fotoelectronilor? (6,105 m/s.)
Efect fotoelectric 4 opțiune
ÎN 2. Fotocatodul este iradiat cu lumină, a cărei lungime de undă este de 300 nm. Marginea roșie a efectului fotoelectric pentru substanța fotocatodului este de 450 nm. Ce tensiune U trebuie aplicată între anod și catod pentru a opri fotocurent? (1,4 V.)
VZ. Efectul fotoelectric pentru un metal dat începe la o frecvență de radiație de 6 . 10 14 Hz. Determinați frecvența luminii incidente, dacă este emisă de la suprafață placa metalica fotoelectronii sunt complet reținuți de rețea, al cărei potențial față de placă este de 3 V. (1,32. 10 15 Hz.)
3. Fotonii cu o energie de 5 eV scot electronii de pe suprafața metalului. Funcția de lucru este de 4,7 eV. Ce impuls capătă un electron când părăsește suprafața unui metal?
4. Un fotocatod acoperit cu calciu (funcția de lucru 4,42 * 10 -19 J) este iluminat cu lumină cu o frecvență de 2 * 10 15 Hz. Electronii emiși de catod cad într-un câmp magnetic uniform perpendicular pe liniile de inducție magnetică și se deplasează de-a lungul unui cerc cu o rază de 5 mm. Care este modulul de inducție a câmpului magnetic. (1,6 * 10 -3 T)
