“Zgjidhjet e punëtorisë detyrat fizike»

"Fizika kuantike"

Një bllok detyrash për zbatimin e ekuacionit të Ajnshtajnit për efektin fotoelektrik

Detyra numër 1.

Cila frekuencë e rrezatimit duhet të drejtohet në sipërfaqen e zinkut në mënyrë që shpejtësia maksimale e fotoelektroneve të jetë e barabartë me 2000 km/s? Kufiri me gjatësi vale të gjatë i efektit fotoelektrik për zinkun është 0,35 μm.

Përgjigje:

Detyra numër 2.

Cila është shpejtësia maksimale që elektronet e çliruara nga kaliumi mund të marrin kur rrezatohet me dritë vjollce të një gjatësi vale 0.42 μm? Funksioni i punës së elektroneve nga kaliumi 2 eV.

Përgjigje:

Detyra numër 3.

Kur ndriçohet me dritë ultravjollcë në një frekuencë 1015 Hz përçues metalik me funksion pune 3,11 eV elektronet janë rrëzuar. Sa është shpejtësia maksimale e fotoelektroneve?

Përgjigje:

Detyra numër 4.

Kur një metal rrezatohet me dritë me një gjatësi vale 245 nm vërehet efekti fotoelektrik. Funksioni i punës së një elektroni nga një metal është 2.4 eV. Llogaritni sasinë e tensionit që duhet të aplikohet në metal për të zvogëluar shpejtësinë maksimale të fotoelektroneve të emetuara në 2 herë.

Detyra numër 5.

Në një vakum, ka dy elektroda të veshura me kalcium, në të cilat lidhet një kondensator me një kapacitet prej C \u003d 8000 pF. Kur katoda ndriçohet për një kohë të gjatë me dritë me frekuencë n= 1015 Hz fotorryma që u shfaq në fillim ndalon. Funksioni i punës së elektroneve nga kalciumi A = 4,42× 10–19 J. Çfarë ngarkese q shfaqet në pllakat e kondensatorit?

Përgjigje: http://pandia.ru/text/80/143/images/image006_41.gif" width="55" height="41 src=">..gif" width="48" height="47 src="> herë. Cili është funksioni i punës së sipërfaqes së metalit?

Detyra numër 7.

Sa është shpejtësia maksimale e elektroneve të rrëzuara nga një pllakë metalike nga drita me një gjatësi vale 0.3 μm nëse kufiri i kuq i efektit fotoelektrik 540 nm?

Përgjigje:

Detyra numër 8.

Një elektrodë e sheshtë alumini ndriçohet me dritë ultravjollcë me një gjatësi vale 83 nm. Sa është distanca maksimale nga sipërfaqja e elektrodës që një elektron mund të lëvizë nëse i nënshtrohet një efekti frenimi nga një fushë elektrike me fuqi prej 7,5 V/cm? Kufiri i kuq i efektit fotoelektrik për aluminin korrespondon me gjatësinë e valës 450 nm.

Përgjigje: http://pandia.ru/text/80/143/images/image015_19.gif" width="317" height="51 src=">

Detyra numër 10.

Foton, i cili korrespondon me një valë drite me një gjatësi vale 320 nm, nxjerr një fotoelektron nga sipërfaqja e litiumit, momenti maksimal i të cilit 6,03∙10-25kg∙m/s. Përcaktoni funksionin e punës së një elektroni.

Detyra numër 11.

Fotokatodë e veshur me kalcium (funksioni i punës 4,42∙10-19 J), ndriçuar nga drita me një gjatësi vale 300 nm. Elektronet e emetuara nga katoda hyjnë në një fushë magnetike uniforme me induksion 0,83 mT pingul me vijat e induksionit magnetik të kësaj fushe. Sa është rrezja maksimale e rrethit përgjatë të cilit lëvizin elektronet?

Detyra numër 12.

Vizatoni një grafik të varësisë së energjisë maksimale kinetike të elektroneve të emetuara nga sipërfaqja e fotokatodës nga frekuenca e rënies së dritës në fotokatodë. Nga grafiku, përcaktoni kufirin e kuq të efektit fotoelektrik, funksionin e punës dhe konstanten e Plankut. Shpjegoni zgjidhjen.

Detyra numër 13.

Fotoelektronet e emetuara nga një pllakë metalike janë ngadalësuar fushe elektrike. Pllaka ndriçohet nga drita, energjia e fotonit të së cilës është e barabartë me 3 eV. Figura tregon një grafik të varësisë së fotorrymës nga tensioni i fushës ngadalësuese. Përcaktoni funksionin e punës së një elektroni.

Përgjigje: 2 eV

Detyra numër 14.

Fotokatoda ndriçohet me dritë me gjatësi vale 300 nm. Elektronet e emetuara hyjnë në një fushë magnetike uniforme me induksion 0,2 mT pingul me vijat e induksionit magnetik dhe lëvizin në rrathë, rrezja maksimale e të cilave 2 cm. Cili është funksioni i punës së një elektroni?

Detyra numër 15.

Në cilën temperaturë të gazit do të jetë energjia mesatare e lëvizjes termike të atomeve të një gazi monoatomik të barabartë me energjinë e elektroneve të rrëzuara nga një pllakë metalike me funksion pune 2 eV kur rrezatohet me dritë monokromatike me gjatësi vale 300 nm?

Detyra numër 16.

Përdorimi i karakteristikës së rrymës-tensionit të disa fotocelë me vakum, gjeni funksionin e punës së një elektroni nga katoda. Katoda ndriçohet me dritë me gjatësi vale 0.33 μm:

Detyra numër 17.

Rrezja e topit të tungstenit 10 cm, i vendosur në vakum, rrezatohet me dritë me një gjatësi vale 200 nm. Përcaktoni ngarkesën e qëndrueshme të topit nëse funksioni i punës për tungsten është 4,5 eV.

Detyra numër 18.

Një foton me një gjatësi vale që korrespondon me kufirin e kuq të efektit fotoelektrik rrëzon një elektron nga një pllakë metalike (katodë) në një enë nga e cila pompohet ajri. Një elektron përshpejtohet nga një fushë elektrike uniforme me forcë 50 kV/m. Me çfarë shpejtësie do të përshpejtohet elektroni në këtë fushë, duke fluturuar shtegun 0,5 mm? Efektet relativiste injorohen.

Përgjigje: 3 mm/s

Detyra numër 19.

Një pikë ujë 0.2 ml nxehet nga drita me një gjatësi vale 0,75 μm, duke thithur çdo sekondë 1010 fotone. Përcaktoni shkallën e ngrohjes së ujit.

Përgjigje: Q=svmΔT - sasia e nxehtësisë së marrë nga uji, W=NEΔt - sasia e energjisë e lëshuar nga drita me kalimin e kohës Δt; W=P e gjithë energjia e marrë nga pika shkon në ngrohjen e saj. \u003d 3,15 10-9 K / s

Detyra numër 20.

Çfarë është e barabartë me vrullin transmetohet nga një foton tek një substancë gjatë përthithjes së saj dhe gjatë reflektimit të saj gjatë incidencës normale në sipërfaqe?

Përgjigju : Në rastin e parëhttp://pandia.ru/text/80/143/images/image021_17.gif" width="13" height="33">. Përcaktoni λ2 nëse λ1=600 nm.

Përgjigje: = 5,4 10-7 m

Detyra numër 22.

Përcaktoni energjinë kinetike dhe shpejtësinë e fotoelektroneve të emetuara nga një katodë e bërë nga oksidi i bariumit kur ndriçohet me dritë jeshile me një gjatësi vale 550 nm. Funksioni i punës së një elektroni 1.2 eV.

Përgjigje: Wk \u003d 1,68 10-19 J, V=0,6 106 m/s

Detyra numër 23.

Një foton me një gjatësi vale që korrespondon me kufirin e kuq të efektit fotoelektrik rrëzon një elektron nga një pllakë metalike (katodë) në një enë nga e cila pompohet ajri. Një elektron përshpejtohet nga një fushë elektrike konstante me intensitet E=1,8 103 V/m. Në çfarë kohe t A mund të përshpejtohet një elektron në një fushë elektrike në një shpejtësi të barabartë me gjysmën e shpejtësisë së dritës? Efekti relativist është injoruar.

Përgjigje: 0,5 µs

Detyra numër 24.

Kufiri i kuq i efektit fotoelektrik për substancën e fotokatodës korrespondon me frekuencën e dritës υ0=6,6 1014 Hz. Kur katoda rrezatohet me dritë me frekuencë n fotorryma ndalon në tensionin ndërmjet anodës dhe katodës U=1.4 V. Përcaktoni frekuencën n.

Përgjigje: 1015 Hz

Detyra numër 25.

Me një rritje në 2 herë frekuenca e rënies së dritës në një sipërfaqe metalike, tensioni i vonuar për fotoelektronet u rrit me 3 herë. Frekuenca fillestare e dritës rënëse ishte e barabartë me dritën 0,75 1015 Hz. Sa është gjatësia e valës që korrespondon me "kufirin e kuq" të efektit fotoelektrik për këtë metal?

Përgjigje: 800 nm

Blloku i detyrave për llogaritjen e presionit të dritës

Detyra numër 1.

Për overclocking anije kozmike dhe korrigjimi i orbitave të tyre, propozohet të përdoret një vela diellore - një ekran i lehtë i një zone të madhe të fiksuar në aparat nga një film i hollë që pasqyron dritën e diellit. Gjeni nxitimin që i jep automjetit nga masa 500 kg(duke përfshirë masën e velit) nëse vela është katrore 100*100 m. Fuqia W rrezatimi diellor që goditet në një sipërfaqe me një sipërfaqe 1 m2, pingul me rrezet e diellit, është 1370 W/m2.

Përgjigje: 1,8∙10-4 m/s2

Detyra numër 2.

Një rreze monokromatike rrezesh paralele krijohet nga një burim që, në kohën Δ t= 8 10–4 s rrezaton N= 5 1014 fotone. Fotonet bien përgjatë normales së zonës S = 0,7 cm2 dhe krijojnë presion P= 1,5 10–5 Pa. ku 40% fotonet reflektohen dhe 60% absorbohet. Përcaktoni gjatësinë e valës së rrezatimit.

Përgjigje: 0,55 μm

Test Nr 4 “Kuante të lehta. Krijim teoria kuantike". Opsioni 1 pjesa - numri i faqes 3/3

PJESA B

8. (2 pikë) Duke përdorur kushtin e problemit, përputhni vlerat nga kolona e majtë e tabelës me ndryshimet e tyre në të djathtë

Veli gradë një ndryshim

A. intensiteti i dritës së rënies 1) nuk ka ndryshuar

B. frekuenca e kufirit të kuq të efektit fotoelektrik 2) është ulur

B. shpejtësia e elektroneve të nxjerra 3) u rrit

G. energjia kuantike


POR

B

AT

G

Zgjidh probleme.

9. (2 pikë) A do të ndodhë një efekt fotoelektrik në kalium nën veprimin e rrezatimit që ka një gjatësi vale 500 nm? Pse?

10.

PJESA C

11. (3 pikë) Zgjidhe problemin.

Opsioni 27

PJESA A Zgjidhni një përgjigje të saktë.

1. Fotocela ndriçohet me dritë me një frekuencë dhe intensitet të caktuar. Figura në të djathtë tregon një grafik të varësisë së fuqisë së fotorrymës në këtë fotocelë nga tensioni i aplikuar në të.

Nëse rritet intensiteti i dritës rënëse të së njëjtës frekuencë, grafiku do të ndryshojë. Cila nga figurat e mëposhtme tregon saktë ndryshimin në grafik?

2. Funksioni i punës së elektroneve nga disa metale është 4 eV. Sa është energjia maksimale e fotoelektroneve kur një metal ndriçohet me dritë monokromatike, energjia e fotonit të të cilit është 3,5 eV?

1) 3,5 eV 3) 0,5 eV

2) efekti fotoelektrik nuk do të ndodhë 4) - 0,5 eV

3. Grafiku tregon varësinë e fotorrymës nga tensioni i kundërt i aplikuar kur një pllakë metalike (fotokatodë) ndriçohet me rrezatim me energji 8 eV. Cili është funksioni i punës për këtë metal?

1) 2 eV 2) 8 eV 3) 5,3 eV 4) 6 eV

4. Cilat pohime janë të sakta?

POR. Fotoni ekziston vetëm në lëvizje.

B. Një foton është një kuant i një fushe elektromagnetike.

AT. Shpejtësia e një fotoni është gjithmonë zero.


  1. A, B dhe C 2) B dhe C 3) A dhe C 4) A dhe B
5. Në cilin nga rrezatimet e renditura më poshtë, momenti dhe masa e fotoneve kanë vlerën më të madhe?

1) ultravjollcë 3) infra të kuqe

2) të dukshme 4) valë radio

6. Një elektron dhe një proton lëvizin me të njëjtën shpejtësi. Cila nga këto grimca ka gjatësinë më të madhe të valës de Broglie?

1) gjatësitë valore të këtyre grimcave janë të njëjta 3) elektroni ka

2) grimcat nuk mund të karakterizohen me gjatësi vale 4) për një proton

7. Me efekt fotoelektrik energjia kinetike elektronet e emetuara janë 3 herë më shumë se funksioni i punës. Në këtë rast, frekuenca e rrezatimit rënës  lidhet me frekuencën e kufirit të kuq  cr nga relacioni

1).

PJESA B

8. (2 pikë)

Në eksperimentet mbi efektin fotoelektrik, gjatësia e valës së dritës rënëse u rrit. ku

Veli gradë një ndryshim

A. intensiteti i dritës së rënies 1) u ul

B. frekuenca e kufirit të kuq të efektit fotoelektrik 2) u rrit

B. shpejtësia e elektroneve të nxjerra 3) nuk ka ndryshuar

G. energjia kuantike


POR

B

AT

G

Zgjidh probleme.

9. (2 pikë) A do të ketë një efekt fotoelektrik në cezium nën veprimin e rrezatimit që ka një gjatësi vale 760 nm? Pse?

10. (2 pikë) Sa është momenti dhe masa e një fotoni ultravjollcë 30 nm?

PJESA C

11. (3 pikë) Zgjidhe problemin.

Kur një pllakë metalike ndriçohet me dritë monokromatike, voltazhi bllokues është 3 V. Nëse frekuenca e dritës rënëse rritet me një faktor 6, voltazhi bllokues bëhet 23 V. Përcaktoni funksionin e punës së elektroneve nga ky metal.

Testi nr. 4 “Kuantat e dritës. Krijimi i teorisë kuantike”.

Opsioni 20

PJESA A Zgjidhni një përgjigje të saktë.

1.

1) 1 2) 2 3) 3 4) 4

2.

1) 0,5 eV 2) 1,5 eV 3) 2,5 eV 4) 1 eV

3.

1) 1 2) 2 3) 1/4 4) 1/2

4.

POR. efekt fotoelektrik B. presion i lehtë

1) as A as B 2) edhe A edhe B 3) vetëm A 4) vetëm B

5 .

1) valët e radios 3) infra të kuqe

2) e dukshme 4) ultravjollcë

6.

7.

1) 0,4 eV 2) 0,3 eV 3) 0,2 eV 4) 0,1 eV

PJESA B

8. (2 pikë)

kolonë. Shkruani përgjigjen në tabelë me numrat e zgjedhur nën shkronjat përkatëse.

ku

Veli gradë një ndryshim

B. funksioni i punës së elektroneve nga metali 3) nuk ka ndryshuar


POR

B

AT

G

Zgjidh probleme.

9. (2 pikë) Rrezatimi me tre frekuenca me intensitet të ndryshëm bie në një pllakë metalike me funksion pune A= 1,8 eV (shih figurën). Përcaktoni energjinë kinetike minimale të fotoelektroneve.

1 0.

PJESA C

11. (3 pikë) Zgjidhe problemin.

Përcaktoni llojin e rrezeve.

Testi nr. 4 “Kuantat e dritës. Krijimi i teorisë kuantike”.

Opsioni 24

PJESA A Zgjidhni një përgjigje të saktë.

1. Cili grafik i përgjigjet varësisë së energjisë maksimale kinetike të elektroneve E, të emetuara nga pllaka si rezultat i efektit fotoelektrik, nga frekuenca e fotoneve që bien në substancë?

1) 1 2) 2 3) 3 4) 4

2. Funksioni i punës për materialin e pllakës është 1 eV. Pllaka është e ndriçuar me dritë monokromatike. Sa është energjia e fotonit të dritës rënëse nëse energjia kinetike maksimale e fotoelektroneve është 1,5 eV?

1) 2,5 eV 2) 1,5 eV 3) 0,5 eV 4) 1 eV

3. Dy burime drite lëshojnë valë, gjatësia valore e të cilave është λ 1 = 200 nm dhe λ 2 = 100 nm. Cili është raporti i momentit të fotonit të parë me momentin e fotonit të dytë?

1) 1 2) 1/2 3) 1/4 4) 2

4. Cilin nga dukuritë e mëposhtme mund të përshkruhet në mënyrë sasiore duke përdorur teoria e fotonit Sveta?

POR. efekt fotoelektrik B. presion i lehtë

1) vetëm A 2) vetëm B 3) as A as B 4) edhe A edhe B

5 . Cili nga rrezatimet e mëposhtme ka energjinë më të ulët të fotonit?

1) e dukshme 3) infra të kuqe

2) valët e radios 4) ultravjollcë

6. De Broglie parashtroi hipotezën që kanë grimcat e materies (për shembull, një elektron). vetitë e valës. Kjo hipotezë u bë më pas

1) hedhur poshtë nga arsyetimi teorik

2) konfirmohet në eksperimentet për nxjerrjen e elektroneve nga metalet nën ndriçim

3) konfirmuar në eksperimentet e difraksionit të elektroneve

4) përgënjeshtrohet eksperimentalisht

7. Fotonet me energji 2.1 eV shkaktojnë një efekt fotoelektrik nga sipërfaqja e ceziumit, për të cilin funksioni i punës është 1.8 eV. Në mënyrë që energjia maksimale kinetike e fotoelektroneve të rritet me 2 herë, është e nevojshme të rritet energjia e fotonit me

1) 0,3 eV 2) 0,4 eV 3) 0,2 eV 4) 0,1 eV

PJESA B

8. (2 pikë) Duke përdorur gjendjen e problemit, përputhni

vlerat nga kolona e majtë e tabelës me ndryshimet e tyre në të djathtë

kolonë. Shkruani përgjigjen në tabelë me numrat e zgjedhur nën shkronjat përkatëse.

Në eksperimentet mbi efektin fotoelektrik, gjatësia e valës së dritës rënëse u zvogëlua.

ku

Veli gradë një ndryshim

A. Konstanta e Plankut 1) nuk ka ndryshuar

B. shpejtësia e elektroneve të nxjerra 2) u ul

B. funksioni i punës së elektroneve nga metali 3) i rritur

D. numri i elektroneve të nxjerra për njësi të kohës


POR

B

AT

G

Zgjidh probleme.

9.

1 0. (2 pikë) Momenti i një fotoni të dukshëm është 8,72∙10 -28 kg∙m/s. Përcaktoni gjatësinë e valës së rrezatimit. Cilës pjesë të spektrit të dukshëm duhet t'i atribuohet ky rrezatim?

PJESA C

11. (3 pikë) Zgjidhe problemin.

Çfarë gjatësi vale duhet të drejtohen rrezet në sipërfaqen e disa metaleve në mënyrë që shpejtësia maksimale e fotoelektroneve të jetë 3000 km/s? Kufiri i kuq i efektit fotoelektrik për këtë metal është 0,35 µm.

Përcaktoni llojin e rrezeve.

Testi nr. 4 “Kuantat e dritës. Krijimi i teorisë kuantike”.

Opsioni 28

PJESA A Zgjidhni një përgjigje të saktë.

1. Cili grafik i përgjigjet varësisë së energjisë maksimale kinetike të elektroneve E, të emetuara nga pllaka si rezultat i efektit fotoelektrik, nga frekuenca e fotoneve që bien në substancë?

1) 1 2) 2 3) 3 4) 4

2. Funksioni i punës për materialin e pllakës është 1 eV. Pllaka është e ndriçuar me dritë monokromatike. Sa është energjia e fotonit të dritës rënëse nëse energjia kinetike maksimale e fotoelektroneve është 1,5 eV?

1) 1,5 eV 2) 2,5 eV 3) 0,5 eV 4) 1 eV

3. Dy burime drite lëshojnë valë, gjatësia valore e të cilave është λ 1 = 200 nm dhe λ 2 = 100 nm. Cili është raporti i momentit të fotonit të parë me momentin e fotonit të dytë?

1) 1 2) 1/4 3) 1/2 4) 2

4. Cili nga dukuritë e mëposhtme mund të përshkruhet në mënyrë sasiore duke përdorur teorinë e fotonit të dritës?

POR. efekt fotoelektrik B. presion i lehtë

1) vetëm A 2) vetëm B 3) edhe A edhe B 4) as A as B

5 . Cili nga rrezatimet e mëposhtme ka energjinë më të ulët të fotonit?

1) e dukshme 3) infra të kuqe

2) ultravjollcë 4) valë radio

6. De Broglie parashtroi hipotezën se grimcat e materies (për shembull, një elektron) kanë veti valore. Kjo hipotezë u bë më pas

1) konfirmuar në eksperimentet e difraksionit të elektroneve

2) konfirmohet në eksperimentet për nxjerrjen e elektroneve nga metalet nën ndriçim

3) hedhur poshtë nga arsyetimi teorik

4) përgënjeshtrohet eksperimentalisht

7. Fotonet me energji 2.1 eV shkaktojnë një efekt fotoelektrik nga sipërfaqja e ceziumit, për të cilin funksioni i punës është 1.8 eV. Në mënyrë që energjia maksimale kinetike e fotoelektroneve të rritet me 2 herë, është e nevojshme të rritet energjia e fotonit me

1) 0,4 eV 2) 0,1 eV 3) 0,2 eV 4) 0,3 eV

PJESA B

8. (2 pikë) Duke përdorur gjendjen e problemit, përputhni

vlerat nga kolona e majtë e tabelës me ndryshimet e tyre në të djathtë

kolonë. Shkruani përgjigjen në tabelë me numrat e zgjedhur nën shkronjat përkatëse.

Në eksperimentet mbi efektin fotoelektrik, gjatësia e valës së dritës rënëse u zvogëlua.

ku

Veli gradë një ndryshim

A. Konstanta e Plankut 1) u rrit

B. shpejtësia e elektroneve të nxjerra 2) nuk ka ndryshuar

B. funksioni i punës së elektroneve nga metali 3) pakësuar

D. numri i elektroneve të nxjerra për njësi të kohës


POR

B

AT

G

Zgjidh probleme.

9. (2 pikë) Rrezatimi me tre frekuenca me intensitet të ndryshëm bie në një pllakë metalike me funksion pune A= 2,4 eV (shih figurën). Përcaktoni energjinë kinetike maksimale të fotoelektroneve.

1 0. (2 pikë) Momenti i një fotoni të dukshëm është 8,72∙10 -28 kg∙m/s. Përcaktoni gjatësinë e valës së rrezatimit. Cilës pjesë të spektrit të dukshëm duhet t'i atribuohet ky rrezatim?

PJESA C

11. (3 pikë) Zgjidhe problemin.

Çfarë gjatësi vale duhet të drejtohen rrezet në sipërfaqen e disa metaleve në mënyrë që shpejtësia maksimale e fotoelektroneve të jetë 3000 km/s? Kufiri i kuq i efektit fotoelektrik për këtë metal është 0,35 µm.

1. Shtohen dy valë drite, të drejtuara njësoj dhe që kanë të njëjtat periudha dhe amplituda ( POR 0) luhatjet. Përcaktoni ndryshimin e fazës në të cilën vala që rezulton ka të njëjtën amplitudë POR 0 .

2. Gjeni të gjitha gjatësitë e valëve dritë e dukshme(nga 0,76 në 0,38 µm), e cila do të rritet maksimalisht me një ndryshim të rrugës optike të valëve ndërhyrëse të barabartë me 1,8 µm.


3. Nxjerr një formulë për koordinatën e skajit të interferencës që korrespondon me minimumin në eksperimentin e Young. Llogaritni distancën midis brezit të dytë dhe të parë të errët nëse distanca nga burimet koherente në ekran është 1 m, distanca midis burimeve është 0,2 cm dhe λ = 500 nm.


4. Një rreze elektronike paralele e përshpejtuar nga një diferencë potenciale prej 50 V bie normalisht në dy çarje 10 µm larg njëra-tjetrës. Përcaktoni distancën midis maksimumit qendror dhe atij të parë të modelit të difraksionit në një ekran të vendosur në një distancë prej 0,6 m nga çarja.


5. Në eksperimentin e Young, një pjatë me trashësi d 1 \u003d 0,11 cm, dhe në rrugën e tjetrës - një pjatë me trashësi d 2 = 0,1 cm. Të dyja pllaka xhami ( n = 1,5). Me sa skaje zhvendoset modeli i ndërhyrjes? Gjatësia e valës 500 nm.


6. Dy burime koherente ndodhen në një distancë prej 2.5 mm nga njëra-tjetra. Një sistem i skajeve të ndërhyrjes vërehet në një ekran të vendosur në një distancë prej 1 m nga burimi. Sa larg do të zhvendosen këto breza nëse një nga burimet mbulohet me një pllakë xhami ( n= 1,5) 10 µm trashësi.


7. Përcaktoni trashësinë e një pllake xhami plan-paralele ( P= 1,55), në të cilën në dritën e reflektuar maksimumi i rendit të dytë për λ = 0,65 μm vërehet në të njëjtin kënd si ai i një grilë difraksioni me një konstante d = 1 µm.


8. Drita monokromatike me gjatësi vale λ bie në një pykë xhami ( n= 1,5) me kënd α

-4 rad. Në modelin e interferencës së vëzhguar, ka 10 breza të lehta për 1 cm. Gjatësia e valës së dritës është... nm.


9. Drita monokromatike bie normalisht në sipërfaqen e një pyke ajri dhe distanca midis skajeve të ndërhyrjes Δ x 1 = 0,4 mm. Përcaktoni distancën Δ x 2 midis skajeve të ndërhyrjes, nëse hapësira midis pllakave që formojnë një pykë është e mbushur me një lëng transparent me një indeks thyes n = 1,33.


10. Një pykë shumë e hollë ajri ishte e mbyllur midis dy pllakave xhami paralele në plan. Drita me një gjatësi vale prej 500 nm normalisht bie mbi pllaka. Përcaktoni këndin e pykës nëse vërehen 20 skaje të ndritshme të ndërhyrjes në dritën e reflektuar mbi 1 cm.


11. Në një pykë xhami ( n= 1.5) drita bie normalisht. Përcaktoni gjatësinë e valës së saj nëse këndi i pykës dhe distanca ndërmjet maksimumeve të interferencës ngjitur në dritën e reflektuar është 0.2 mm.


12. Drita monokromatike bie normalisht në sipërfaqen e një pyke ajri, me distancën midis skajeve të ndërhyrjes që është 0.4 mm. Përcaktoni distancën midis shiritave nëse pyka është e mbushur me një lëng me një indeks thyes n = 1,33.


13. Drita njëngjyrëshe bie në një pllakë të hollë qelqi, normalisht në sipërfaqen e saj ( = 600 nm). Përcaktoni këndin

ndërmjet sipërfaqeve të pykës, nëse distanca b ndërmjet maksimumit të interferencës ngjitur në dritën e reflektuar është 4 mm.



16 =17=18 . Një strukturë për vëzhgimin e unazave të Njutonit ndriçohet nga drita monokromatike me një gjatësi vale = 0,6 µm, ndodh normalisht. Hapësira midis thjerrëzës dhe pllakës së qelqit është e mbushur me lëng. Vëzhgimi kryhet në dritën e transmetuar. Rrezja e lakimit të lenteve R = 4 m. Përcaktoni indeksin e thyerjes së lëngut nëse rrezja e unazës së dytë të dritës r = 1.8 mm.


20. Konfigurimi për vëzhgimin e unazave të Njutonit ndriçohet nga drita monokromatike normalisht e rënë. Kur hapësira midis thjerrëzës dhe pllakës së qelqit u mbush me një lëng transparent, rrezet e unazave të errëta në dritën e reflektuar u ulën me një faktor prej 1.21. Përcaktoni indeksin e thyerjes së lëngut.


21. Një rreze paralele drite me një gjatësi vale prej 500 nm normalisht bie në një diafragmë me një vrimë të rrumbullakët me një rreze prej 1,5 mm. Pas diafragmës në një distancë prej 1.5 m nga ajo është një ekran. Përcaktoni numrin e zonave Fresnel në vrimë. Çfarë do të jetë në qendër të modelit të difraksionit në ekran?


22. Duke përdorur një grilë difraksioni me një periudhë prej 0,02 mm, imazhi i parë i difraksionit është marrë në një distancë prej 3,6 cm nga maksimumi qendror dhe në një distancë prej 1,8 m nga grila. Gjeni gjatësinë e valës së dritës.


23. Maksimumi i rendit të pestë i vërejtur në dritën monokromatike me = 0,5 µm korrespondon me një kënd difraksioni prej 30º. Përcaktoni numrin e vijave që përmban grila e difraksionit për çdo milimetër të gjatësisë së saj.


24. Drita nga një llambë hidrogjeni bie në një grilë difraksioni me një periudhë prej 2,05 µm. Në një kënd prej 30º, u regjistrua një linjë e rendit të dhjetë. Përcaktoni se cili kalim i elektronit në atomin e hidrogjenit i përgjigjet kësaj linje. (

).


25. Grilë difraksioni , që ka 500 rreshta për 1 mm, ndriçohet nga drita e bardhë që bie normalisht në sipërfaqen e saj. Në cilën distancë nga maksimumi qendror është fillimi dhe fundi i spektrit të dukshëm të rendit të parë (λ f = 380 nm, λ cr = 780 nm)? Ekrani ndodhet në një distancë prej 2 m nga rrjeti. (cm).


26. Në një grilë difraksioni me një pikë d, e barabartë me 0,01 mm, normalisht bie drita me gjatësi vale 550 nm. Pas grilës është një lente me një gjatësi fokale F, e barabartë me 1 m Përcaktoni distancën midis maksimumit të rendit të tretë dhe maksimumit qendror.


27. Një rreze rrezesh nga një tub shkarkimi i mbushur me hidrogjen atomik normalisht bie në një grilë difraksioni me një periudhë prej 0,01 mm. Maksimumi i difraksionit të rendit të tretë, i vëzhguar në një kënd prej 10º, korrespondon me një nga linjat e serisë Balmer. Përcaktoni numrin kuantik n,


28. Krahasoni rezolucionin më të lartë për vijën e kuqe të kadmiumit ( = 644 nm) për dy grila difraksioni me të njëjtën gjatësi ( = 5 mm), por periudha të ndryshme: d 1 = 4 μm, d 2 = 2 μm.


29. Sa është gjatësia fokale F duhet të ketë një lente që projekton në ekran spektrin e marrë me një grilë difraksioni në mënyrë që distanca midis dy vijave të kaliumit

nm dhe

nm në spektrin e rendit të parë ishte i barabartë me

mm? Konstante e grirjes

2 μm.

30. Një tufë paralele e elektroneve monoenergjetike drejtohet normalisht në një çarje të ngushtë me gjerësi a= 1 µm. Përcaktoni shpejtësinë e këtyre elektroneve, nëse në një ekran të vendosur në një distancë l= 20 cm nga çarja, gjerësia e maksimumit të difraksionit qendror është Δ x= 48 µm


32. Në një ekran me një vrimë të rrumbullakët me një rreze r= 1,2 mm, një rreze paralele drite monokromatike me një gjatësi vale λ = 0,6 μm bie normalisht. Përcaktoni distancën maksimale nga vrima në boshtin e saj, ku ende mund të vërehet pika më e errët.


33. Rrjeta e difraksionit ka N= 1000 goditje dhe konstante d= 10 µm. Përcaktoni: 1) dispersionin këndor për këndin e difraksionit φ = 30° në spektrin e rendit të tretë; 2) zgjidhja e grilës së difraksionit në spektrin e rendit të pestë.


34. Drita bie normalisht në mënyrë alternative në dy pllaka të bëra nga e njëjta substancë, që kanë trashësi përkatëse X 1 = 5 mm dhe X 2 = 10 mm. Përcaktoni koeficientin e absorbimit të kësaj substance nëse intensiteti i dritës së transmetuar përmes pllakës së parë është 82%, dhe përmes së dytës - 67%.


35. Trashësia e pllakës së kuarcit d 1 = 2 mm, i prerë pingul me boshtin optik të kristalit, rrotullon rrafshin e polarizimit të dritës monokromatike të një gjatësi vale të caktuar me një kënd φ 1 = 30°. Përcaktoni trashësinë d 2 pllaka kuarci të vendosura midis nikoleve paralele në mënyrë që kjo dritë monokromatike të shuhet plotësisht.


36. Drita monokromatike e polarizuar e avionit që kalon nëpër një polaroid rezulton të jetë shuar plotësisht. Nëse një pllakë kuarci vendoset në rrugën e dritës, atëherë intensiteti i dritës së transmetuar përmes polaroidit zvogëlohet me një faktor prej 3 (krahasuar me intensitetin e rënies së dritës në polaroid). Duke supozuar rrotullim specifik në kuarc α = 0,52 rad/mm dhe duke neglizhuar humbjet e dritës, përcaktoni trashësinë minimale të një pllake kuarci.


37. Në shtegun e dritës pjesërisht të polarizuar u vendos një analizues, shkalla e polarizimit të të cilit është 0.6, në mënyrë që intensiteti i dritës që kalon nëpër të u bë maksimal. Sa herë do të ulet intensiteti i dritës nëse rrafshi i transmetimit të analizuesit rrotullohet përmes një këndi

.

38 =41=47 . Një rrymë elektrike me tension 2 V kalon nëpër një pllakë 3 cm të gjatë dhe 1 cm të gjerë. Pasi u vendos ekuilibri termik, temperatura e pllakës ishte 1050 K. Përcaktoni forcën e rrymës nëse koeficienti i përthithjes së pllakës. a = 0,8 (

).


39. Një top metalik me rreze 1 cm dhe kapacitet nxehtësie 14 J/K, i ngrohur në 1200 K, vendoset në një zgavër me temperaturë 0 K. Gjeni kohën që duhet që topi të ftohet në një temperaturë prej 1000 K. Konsideroni topin të jetë një trup absolutisht i zi.


40. Një trup absolutisht i zi ka një temperaturë prej 2900 K. Si rezultat i ftohjes së trupit, gjatësia e valës, e cila përbën densitetin maksimal spektral të emetimit, ka ndryshuar me 9 μm. Sa herë ka ndryshuar shkëlqimi energjetik i trupit? Faji i vazhdueshëm

.


42. Duke e marrë Diellin si trup të zi dhe duke marrë parasysh se dendësia maksimale e tij spektrale e ndriçimit të energjisë korrespondon me një gjatësi vale λ = 500 nm, përcaktoni: 1) temperaturën e sipërfaqes së Diellit; 2) energjia e emetuar nga Dielli në formën e valëve elektromagnetike në 10 minuta; 3) masa e humbur nga Dielli gjatë kësaj kohe për shkak të rrezatimit. Rrezja e Diellit është 6,95 10 7 m.


43. Duke supozuar se atmosfera thith 10% të energjisë rrezatuese të dërguar nga Dielli, gjeni fuqinë e marrë nga Dielli nga një tokë horizontale me një sipërfaqe prej 0,5 ha. Lartësia e Diellit mbi horizont është 30º. Rrezatimi i Diellit konsiderohet i afërt me rrezatimin e një trupi absolutisht të zi me T\u003d 6000 K. Rrezja e Diellit është 6,95 10 7 m, distanca nga Toka në Diell është 1,5 10 11 m.


44. Temperatura e sipërfaqes së brendshme të furrës së muffle me një vrimë të hapur me një sipërfaqe prej 30 cm 2 është 1.3 kK. Duke supozuar se hapja e furrës rrezaton si një trup i zi, përcaktoni se cila pjesë e fuqisë shpërndahet nga muret nëse fuqia e konsumuar nga furra është 1.5 kW.


45. Në një llambë elektrike, një qime tungsteni me një diametër prej 0,05 mm shkëlqen kur llamba funksionon deri në T 1 \u003d 2700 K. Sa kohë pasi të fiket rryma do të bjerë temperatura në T 2 = 600 K? Konsideroni flokët si një trup gri me një koeficient absorbimi prej 0.3. Dendësia e tungstenit është 19300 kg / m 3, ngrohje specifike 130 J / kg K.


46. Sa fotone bien në 1 minutë për 1 cm 2 të sipërfaqes së Tokës pingul me rrezet e diellit? Konstanta diellore w ≈ 1.4 10 3 , gjatësia mesatare e valës së dritës së diellit është 550 nm.


48. Diametri i filamentit të tungstenit në një llambë d = 0,3 mm, gjatësi spirale = 5 cm Kur llamba lidhet me një rrjet me tension 127 V, në llambë kalon një rrymë prej 0,31 A. Gjeni temperaturën e spirales. Supozoni se e gjithë nxehtësia e lëshuar në filament humbet nga rrezatimi. Koeficienti i përthithjes së tungstenit është 0.31.


49. Diametri i filamentit të tungstenit d 1 =0,1 mm, i lidhur në seri me një filament tjetër tungsteni. Fijet shkëlqejnë në vakum goditje elektrike, dhe filli i parë ka një temperaturë T 1 = 2000 K, dhe e dyta T 2 = 3000 K. Sa është diametri i fillit të dytë?


50. Funksioni i punës së elektroneve nga mërkuri është 4,53 eV. A do të ketë një efekt fotoelektrik nëse sipërfaqja e merkurit ndriçohet me dritë me një gjatësi vale 500 nm? Arsyetoni përgjigjen.


51. Në një pykë xhami ( n= 1,5), drita monokromatike bie normalisht (λ = 698 nm). Përcaktoni këndin midis sipërfaqeve të pykës nëse distanca midis dy minimumeve të ndërhyrjes ngjitur në dritën e reflektuar është 2 mm.


52. Kur një pllakë metalike ndriçohet me rrezatim me gjatësi vale 360 ​​nm, potenciali i ngadalësimit është 1,47 V. Përcaktoni kufirin e kuq të efektit fotoelektrik për këtë metal.


53. Duke dyfishuar frekuencën e rënies së dritës në metal, voltazhi i vonuar për fotoelektronet rritet me një faktor prej 5. Frekuenca e dritës fillimisht të rënies

Hz. Përcaktoni gjatësinë e valës së dritës që korrespondon me kufirin e kuq për këtë metal.


54. Një foton me një gjatësi vale prej 300 nm nxjerr një elektron nga sipërfaqja metalike, e cila përshkruan në një fushë magnetike ( AT= 1 mT) rrethi me rreze 3 mm. Gjeni funksionin e punës së një elektroni.


55. Përcaktoni konstantën e Planck-ut nëse dihet se fotoelektronet e nxjerra nga sipërfaqja metalike nga drita me një frekuencë prej 2,8 10 15 Hz vonohen nga një tension prej 5,7 V, dhe nxirren nga drita me një frekuencë prej 5,2 10 15 Hz - me një tension prej 15,64 V.


56. 2,8·10 17 kunta rrezatimi me gjatësi vale 400 nm bien në 1 cm 2 të sipërfaqes së zezë për njësi të kohës. Sa është presioni në sipërfaqe i krijuar nga ky rrezatim? (µPa).


57. Drita nga një burim pikësor me fuqi 150 W bie normalisht në një sipërfaqe pasqyre katrore me anë 10 cm, e vendosur në një distancë prej 2 m. Përcaktoni forcën e presionit të dritës në zonë.


58. Një rreze lazer me fuqi 600 W goditi një copë fletë metalike reflektuese të përkryer, e vendosur pingul me drejtimin e rrezes. Në këtë rast, një copë petë peshon

kg fitoi një shpejtësi prej 4 cm/s. Përcaktoni kohëzgjatjen e pulsit (t) lazer.


59 =61 . Përcaktoni presionin e dritës në muret e një llambë elektrike 150 vat, duke supozuar se e gjithë fuqia e konsumuar do të shkojë në rrezatim dhe muret e llambës reflektojnë 15% të dritës që bie mbi to. Konsideroni llambën si një enë sferike me një rreze prej 5 cm.


60. Rekordi i argjendtë ( POR vy = 4,7 eV) ndriçohet nga drita me gjatësi vale 180 nm. Përcaktoni momentin maksimal të transferuar në sipërfaqen e pllakës gjatë largimit të çdo elektroni.


62. Një foton me energji ε = 0.25 MeV u shpërnda nga një elektron i lirë fillimisht i qetë. Përcaktoni energjinë kinetike të elektronit të kthimit nëse gjatësia e valës së fotonit të shpërndarë ka ndryshuar me 20%.


63. Një foton me një energji prej 0,3 MeV u shpërnda në një kënd θ = 180° nga një elektron i lirë. Përcaktoni pjesën e energjisë së fotonit për foton të shpërndarë. (Λ = 0,0243Ǻ).


64. Një foton me energji ε = 0,25 MeV u shpërnda në një kënd α = 120° nga një elektron i lirë fillimisht i qetë. Përcaktoni energjinë kinetike të elektronit të kthimit. (Λ = 0,0243Ǻ).


65. Çfarë shpejtësie përvetëson një atom hidrogjeni në pushim në fillim me emetimin e një fotoni që korrespondon me rreshtin e parë të serisë Balmer? (.


66. Përcaktoni se sa kanë ndryshuar energjitë kinetike dhe potenciale të elektronit në atomin e hidrogjenit kur atomi lëshon një foton me gjatësi vale λ = 4,86 ​​10 -7 m.


67. Cila gjatësi vale e dritës duhet të rrezatohet me hidrogjen në mënyrë që kur atomet e hidrogjenit të ngacmohen nga kuantet e kësaj drite, të vërehen tre vija spektrale në spektrin e emetimit?


68. Bazuar në faktin se potenciali i parë i ngacmimit të atomit të hidrogjenit është φ 1 = 10,2 V, përcaktoni (në eV) energjinë e fotonit që korrespondon me vijën e dytë të serisë Balmer.


69. Një rreze rrezesh nga një tub shkarkimi i mbushur me hidrogjen atomik normalisht bie në një grilë difraksioni me një periudhë prej 0,01 mm. Maksimumi i difraksionit të rendit të tretë, i vëzhguar në një kënd prej 10º, korrespondon me një nga linjat e serisë Lyman. Përcaktoni numrin kuantik n, që i përgjigjet nivelit të energjisë nga i cili bëhet kalimi. R = 1.1 vektor L- momenti këndor i lëvizjes orbitale të një elektroni në një atom me drejtimin e fushës magnetike të jashtme. Një elektron në një atom është në d-shtet.


70. Antikatoda e tubit me rreze X është e veshur me molibden (Z = 42). Përcaktoni ndryshimin minimal të potencialit që duhet të aplikohet në tub në mënyrë që linjat e serisë K të molibdenit të shfaqen në spektrin e rrezeve X.


71. Në një atom tungsteni, një elektron ka lëvizur nga M- predha në L-guaskë. Marrja e një konstante mbrojtëse b= 5.63, përcaktoni energjinë e fotonit të emetuar.


72. Përcaktoni gjatësinë e valës së kufirit me gjatësi vale të shkurtër të spektrit të vazhdueshëm të rrezeve X, nëse, kur tensioni në tubin e rrezeve X dyfishohet, ai ndryshon deri në orën 50 pasdite.


73. Përcaktoni gjatësinë e valës më të shkurtër të rrezatimit me rreze X nëse tubi i rrezeve X operohet me tension U= 150 kV.

74. Duke përdorur relacionin e pasigurisë, vlerësoni E min , e cila një grimcë në masë m, i vendosur në një pus potencial njëdimensional pafundësisht të thellë me gjerësi a.


75. Gjatësia e valës e fotonit të emetuar nga atomi është 0.6 μm. Duke supozuar jetëgjatësinë e gjendjes së ngacmuar t = 10 -8 s, përcaktoni raportin natyror të gjerësisë niveli i energjisë, ndaj të cilit atomi ishte ngacmuar, ndaj energjisë së emetuar nga atomi.


76 =77 . Duke përdorur modelin vektorial të një atomi, përcaktoni këndin më të vogël

, i cili mund të formojë një vektor L momenti këndor i lëvizjes orbitale të një elektroni në një atom me drejtimin e fushës magnetike të jashtme. Një elektron në një atom është në f-shtet.


78. Duke përdorur modelin vektorial të një atomi, përcaktoni këndin më të vogël që mund të formojë vektori i momentit këndor orbital të një elektroni në një atom me drejtimin e fushës magnetike. Elektronet janë brenda d-shtet.


79. Elektroni ndodhet në një pus potencial njëdimensional pafundësisht të thellë me gjerësi . Llogaritni probabilitetin që një elektron të jetë në gjendje të ngacmuar ( n= 4) do të gjendet në çerekun e majtë ekstrem të gropës.


80. Grimca e ngarkuar e përshpejtuar nga një ndryshim potencial U = 200 V, ka një gjatësi vale de Broglie = 2.02 pasdite. Gjeni masën e një grimce nëse ngarkesa e saj është numerikisht e barabartë me ngarkesën elektron.


81. Gjatësia e valës de Broglie e një protoni që fluturon me një energji prej 2 MeV u rrit me një faktor 2. Përcaktoni sa energji humbi protoni në këtë rast.


82. Duke përdorur teorinë e Bohr-it, merrni një shprehje për rrezen e orbitës së elektronit. Llogaritni rrezen e orbitës më afër bërthamës së elektroneve në atomin e hidrogjenit.


83. Përcaktoni gjatësinë e valës de Broglie të elektroneve, pas përplasjes me të cilën u shfaq një vijë në serinë e dukshme të atomit të hidrogjenit.


84. Përcaktoni gjatësinë e valës de Broglie të elektroneve, pas përplasjes me të cilën u shfaqën vetëm 3 linja në spektrin e një atomi hidrogjeni.


85. Sa është gjatësia valore e elektroneve de Broglie, pas përplasjes me të cilën vërehen tre vija spektrale në serinë Balmer në spektrin e atomeve të hidrogjenit.

1. Një pllakë metalike e pa ngarkuar e izoluar nga trupa të tjerë ndriçohet nga drita ultravjollcë. Çfarë ngarkese do të ketë kjo pllakë si rezultat i efektit fotoelektrik?
1) pozitive
2) negative
3) pllaka do të mbetet neutrale
4) shenja e karikimit varet nga koha e ndriçimit

Përgjigje:

Zgjidhja:
Efekti fotoelektrik është nxjerrja e elektroneve nga një substancë nga veprimi i dritës. Meqenëse elektroni mbart ngarkesë negative, për shkak të ligjit të ruajtjes ngarkesë elektrike, si rezultat i efektit fotoelektrik, pllaka do të ngarkohet pozitivisht.

2. Sa është momenti i transferuar nga një foton në një substancë gjatë incidencës normale në sipërfaqe, në rastin e përthithjes së fotonit nga substanca dhe në rastin e reflektimit të tij?
1) në të dyja rastet h/λ
2) në rastin e parë h/λ , në të dytin - 2h/λ
3) në të dyja rastet 2h/λ
4) në rastin e parë 2h/λ, në të dytin - h/λ

Përgjigje:

Zgjidhja:
Kur një foton absorbohet nga një substancë dhe kur reflektohet nga një substancë, ligji i ruajtjes së momentit përmbushet. Moduli i momentit të një fotoni është h/λ. Në rastin e parë, me thithjen, fotoni zhduket, dhe substanca merr momentin e fotonit h/λ. Në rastin e dytë, momenti i fotonit ndryshon në të kundërtën, që do të thotë se substanca merr një momentum

3. Cila nga barazitë e mëposhtme është kusht për kufirin e kuq të efektit fotoelektrik (nga sipërfaqja e trupit me funksionin e punës POR) nën veprimin e dritës me frekuencë ν?
1) hν=A
2) E=hν-A
3) E=hν
4) A=0

Përgjigje:

Zgjidhja:
Sipas ekuacionit të efektit fotoelektrik, energjia e fotonit të zhytur shkon në funksionin e punës dhe për t'i dhënë energji kinetike elektronit:

Kufiri i kuq është frekuenca minimale e dritës në të cilën ende vërehet efekti fotoelektrik. Në këtë rast, energjia kinetike e fotoelektroneve zhduket. Kështu, kushti për kufirin e kuq është barazia

4. E cila fenomen fizik shërben si provë natyra kuantike Sveta?
1) ndërhyrje
2) difraksioni
3) polarizimi
4) efekt fotoelektrik

Përgjigje:

Zgjidhja:
Prova e natyrës kuantike të dritës është fenomeni i efektit fotoelektrik. Energjia e secilës pjesë të rrezatimit, në përputhje me hipotezën e Planck, është proporcionale me frekuencën e dritës.

Eksperimentet mbi efektin fotoelektrik kanë treguar se pjesa e emetuar e energjisë së dritës ruan individualitetin e saj në të ardhmen. Vetëm e gjithë pjesa mund të përthithet.

5. Një atom në pushim thithi një foton me një energji prej 1.2 10 -17 J. Në këtë rast, momenti i atomit ...
1) nuk ka ndryshuar
2) u bë e barabartë me 1.2 10 -17 kg m/s
3) u bë e barabartë me 4 10 -26 kg m/s
4) u bë e barabartë me 3.6 10 -9 kg m/s

Përgjigje:

Zgjidhja:
Energjia dhe momenti i një fotoni lidhen nga relacioni

Prandaj, fotoni kishte vrull

Sipas ligjit të ruajtjes së momentit, momenti total i sistemit nuk duhet të ndryshojë. Prandaj, ndryshimi i momentit të atomit është 4 10 -26 kg m/s.

6. Cila nga sasitë e mëposhtme është proporcionale me energjinë e një fotoni?
1) katrori i shpejtësisë së fotonit
2) shpejtësia e fotonit
3) frekuenca e rrezatimit
4) gjatësia e valës

Përgjigje:

Zgjidhja:
Gjatë emetimit dhe përthithjes, drita sillet si një rrymë grimcash - fotone. Në këtë rast, energjia e fotonit është proporcionale me frekuencën e rrezatimit:

7. Në eksperimentet mbi efektin fotoelektrik, ata morën një pllakë metalike me funksion pune 3.5 eV dhe filluan ta ndriçojnë atë me dritë me frekuencë 3 10 15 Hz. Më pas frekuenca e rënies së valës së dritës në pllakë u rrit me një faktor 2, duke e lënë intensitetin e rrezes së dritës të pandryshuar. Si rezultat, energjia kinetike maksimale e fotoelektroneve...
1) nuk ka ndryshuar, sepse nuk do të ketë fotoelektrone
2) më shumë se dyfishuar
3) rritur me 2 herë
4) rritur me më pak se 2 herë

Përgjigje:

Zgjidhja:
Sipas ligjit të efektit fotoelektrik, energjia e fotonit të zhytur shkon në funksionin e punës dhe në dhënien e energjisë kinetike të elektronit: Në këtë rast, energjia kinetike maksimale e fotoelektroneve ishte e ndryshme nga zero. Me një rritje të frekuencës së dritës me 2 herë, energjia e fotoneve gjithashtu rritet me 2 herë. Prandaj, ne kemi kështu energjinë kinetike maksimale të fotoelektroneve të rritur për më shumë se 2 herë.

8. Kur një pllakë metalike ndriçohet me dritë monokromatike me frekuencë ν, efekt fotoelektrik. Energjia kinetike maksimale e elektroneve të lëshuara është 2 eV. Kur kjo pllakë ndriçohet me dritë monokromatike me frekuencë 2ν, vlera e energjisë maksimale kinetike të fotoelektroneve do të jetë...
1) 1 eV
2) 4 eV
3) më shumë se 2 eV, por më pak se 4 eV
4) më shumë se 4 eV

Përgjigje:

Zgjidhja:
Sipas teorisë së efektit fotoelektrik, energjia e fotonit të përthithur shkon në funksionin e punës, domethënë në punën që duhet bërë për të nxjerrë elektronin dhe për t'i komunikuar energji kinetike këtij elektroni. Energjia e një fotoni është proporcionale me frekuencën e dritës. Le të shkruajmë ekuacionet e efektit fotoelektrik për të dy eksperimentet



9. Kur një pllakë metalike ndriçohet me dritë monokromatike me një frekuencë ν, ndodh një efekt fotoelektrik, energjia maksimale kinetike e elektroneve të lëshuara është 2 eV. Sa do të jetë vlera e energjisë maksimale kinetike të fotoelektroneve kur kjo pllakë ndriçohet me dritë monokromatike me frekuencë 0,5v, nëse ndodh efekti fotoelektrik?
1) 1 eV
2) 4 eV
3) më shumë se 1 eV, por më pak se 2 eV
4) më pak se 1 eV

Përgjigje:

Zgjidhja:
Sipas teorisë së efektit fotoelektrik, energjia e fotonit të përthithur shkon në funksionin e punës, domethënë në punën që duhet bërë për të nxjerrë elektronin dhe për t'i komunikuar energji kinetike këtij elektroni. Energjia e një fotoni është proporcionale me frekuencën e dritës. Le të shkruajmë ekuacionet e efektit fotoelektrik për të dy eksperimentet (sipas kushtit, efekti fotoelektrik ndodh në të dy rastet)


Nga kjo marrim se energjia kinetike maksimale e fotoelektroneve në rastin e dytë e plotëson kushtin

10. Kur një pllakë metalike me funksion pune A ndriçohet me dritë monokromatike me frekuencë ν, ndodh një efekt fotoelektrik, energjia maksimale kinetike e elektroneve të lëshuara është e barabartë me E max. Sa do të jetë vlera e energjisë maksimale kinetike të fotoelektroneve kur një pllakë me funksion pune 2A ndriçohet me të njëjtën dritë monokromatike, nëse ndodh efekti fotoelektrik?
1) 2E maksimum
2) 0,5E max
3) E max + A
4) E max - A

Përsëritje e materialit me temën “Kuantat e dritës”. Fletë pune për secilin nxënës, ku jepet një detyrë individuale për secilin prej tyre. Çdo nxënës duhet të zgjidhë problemin dhe t'ia paraqesë zgjidhjen të gjithë klasës. Gjatë shpjegimit të zgjidhjes, të gjithë nxënësit shkruajnë një përmbledhje të zgjidhjes së problemeve, duke diskutuar më parë për korrektësinë e zgjidhjes.Gjatë mësimit mund të analizoni rreth trembëdhjetë problema të niveleve të ndryshme kompleksiteti, duke marrë parasysh kërkesat. të provimit.

Shkarko:


Pamja paraprake:

Mësimi publik

Në temën "Zgjidhja e problemeve në temën" Kuanta e dritës "

Në klasën e 11-të.

Objektivat e mësimit;

1. Edukative:Zhvilloni aftësinë për të zbatuar njohuritë për këtë temë në situata të ndryshme. Përmblidhni njohuritë mbi temën, sillni ato në sistem. Formuloni arsyet kryesore për aktivitetet e tyre.

2. Zhvillimi: Zhvilloni aftësinë për të zbatuar njohuritë teorike në zgjidhjen e problemeve nivele të ndryshme vështirësitë. Zgjidhni pikat më domethënëse të zgjidhjeve të paraqitura, diskutoni dhe analizoni mënyrat e paraqitura të zgjidhjes së problemeve.

3.Edukative: të punohet në formimin e njohurive të ndërgjegjshme në mënyrë që me sukses dhënien e provimit në fizikë. Respektoni mendimin e kundërshtarëve, mbroni mendimin tuaj.

Pajisjet: projektor multimedial

Letërsia : Teksti mësimor i fizikës së klasës së 11-të, autorë G.Ya.Myakishev, B.B. Bukhovtsev.

Një përzgjedhje detyrash: Koleksione problemesh në fizikë. Autorët G. N. Stepanova, Rymkevich.

Materiale didaktike për klasën e 11-të në fizikë, autorë A.E. Maron, E.A. Maron,

PËRDORNI materiale të viteve të ndryshme., Tabelat e parashtesave dhjetore, Konstantet.

Hapat e mësimit:

1) Organizative:

Përshëndetje djema dhe të ftuar të mësimit tonë. Sot duhet të kujtojmë atë që dimë për "kuantat e dritës" dhe të mësojmë se si t'i zbatojmë njohuritë që kemi marrë në zgjidhjen e problemeve.

Në provimin e fizikës, profesori shkruan ekuacionin E = h ν dhe pyet studentin:

Çfarë është v?

Dërrasa të vazhdueshme!

- Dhe h?

- Lartësia e këtij bari!

2) Kontrollimi i detyrave të shtëpisë:

Në shtëpi duhej të përsërisje temën "Kuantat e dritës".

Nëse dikush dyshon në njohuritë e tyre, atëherë në procesin e kësaj bisede

Ju mund të përmblidhni disa nga pikat në këtë temë.

Unë ju kërkoj djema t'u përgjigjeni pyetjeve të mëposhtme:

(I shoqëruar nga një shfaqje rrëshqitëse mbi temën)

1) Çfarë dini për strukturën e dritës? Kur tregon drita?

2) Cili është thelbi i hipotezës së Plankut?

3) Cili është efekti fotoelektrik?

4) Thelbi i ligjeve të efektit fotoelektrik.

5) Si mund të vlerësohet vlera e energjisë kinetike të elektroneve?

6) Thelbi i teorisë së Ajnshtajnit.

7) Si duket ekuacioni i Ajnshtajnit për efektin fotoelektrik?

8) Cili quhet kufiri "i kuq" i efektit fotoelektrik? Kufiri i valës së gjatë të efektit fotoelektrik?

9) Çfarë është një foton?

10) Si përcaktohet energjia e një fotoni?

11) Si përcaktohet momenti i një fotoni?

12) Si përcaktohet masa e një fotoni?

13) Cili është thelbi i postulateve të Bohr-it?

3) Përgatitja e studentëve për punë në fazën kryesore.

Tani le të kalojmë në pjesën kryesore të mësimit tonë: zgjidhja e problemeve. Ne do të punojmë në këtë mënyrë: secili prej jush do të marrë përmbajtjen e të gjitha detyrave, zgjidhjen e të cilave duhet ta kuptojmë sot. Secili prej jush zgjidh një nga problemet, pasi përgatitet të shpjegojë zgjidhjen tuaj, riprodhon zgjidhjen në tabelë, e shpjegon atë dhe djemtë e tjerë, pasi dëgjojnë shpjegimin, shkruajnë zgjidhjen e tyre pranë problemit. Le të fillojmë. Nëse lindin pyetje gjatë vendimit lokal, ju do të ngrini dorën dhe do të kërkoni udhëzime nga mësuesi.Mësuesi është në këtë fazë - organizatori, instruktori, asistenti, duke udhëhequr të gjitha aktivitetet e studentëve.

(Detyrat shpërndahen duke marrë parasysh aftësitë e nxënësve, por secili prej tyre paraqet zgjidhjen e tij në dërrasën e zezë, duke shpjeguar parimin e qasjes në zgjidhjen e problemit të tij).

Detyra për nxënësit

Zgjidhja e problemeve

1. Gjeni gjatësinë e valës së dritës, energjia kuantike e së cilës është 3,6 ∙ 10-19 J.

2. Kufiri i kuq i efektit fotoelektrik për tungsten është 2,76 ∙ 10-7 m.Njehsoni funksionin e punës së një elektroni nga tungsteni

3. Energjia e fotonit është 6,4∙10-19 J Përcaktoni frekuencën e lëkundjes për këtë rrezatim, masën e fotonit dhe momentin e tij.

4. Kur metali ndriçohet me dritë me frekuencë 5 ∙ 10 14 Hz, lirohen fotoelektrone. Cili është funksioni i punës së fotoelektroneve nga një metal me një energji kinetike maksimale të elektroneve prej 1,2 eV?

5. Funksioni i punës së elektroneve nga natriumi është 3,63 ∙ 10-19 J. A do të ketë një efekt fotoelektrik kur natriumi rrezatohet me rrezatim të dukshëm?

6. Efekti fotoelektrik i këtij metali fillon me një frekuencë drite prej 6 ∙ 10 14 Hz. Gjeni frekuencën e rënies së rrezatimit në sipërfaqen e metalit nëse elektronet e emetuara nga sipërfaqja ndalen plotësisht nga një ndryshim potencial prej 3 V.

7. Sa është shpejtësia maksimale e elektroneve që nxirren nga sipërfaqja e platinit kur ai rrezatohet me dritë me gjatësi vale 100 nm? Funksioni i punës së elektroneve nga platini është 5.3 eV

8. Nëse sipërfaqet metalike ndriçohen në mënyrë alternative me rrezatim me gjatësi vale 350 dhe 540 nm, atëherë shpejtësitë maksimale të fotoelektroneve do të ndryshojnë me një faktor prej dy. Përcaktoni funksionin e punës së elektroneve për këtë metal?

9. Gjeni tensionin bllokues për elektronet kur metali ndriçohet me dritë me gjatësi vale 330 nm, nëse kufiri i kuq i efektit fotoelektrik për metalin është 620 nm.

10. Kur një pllakë metalike ndriçohet me dritë monokromatike, voltazhi bllokues është 1,6 V. Nëse frekuenca e dritës rënëse dyfishohet, voltazhi bllokues bëhet 5,1 V. Përcaktoni funksionin e punës së elektroneve nga ky metal.

11. Rrezatimi me një gjatësi vale 250 nm bie mbi një top të vetmuar nikeli me rreze 0,5 cm. Sa është ngarkesa maksimale që do të marrë topi?

12. Me çfarë gjatësi vale duhet të drejtohen rrezet në sipërfaqen e zinkut në mënyrë që shpejtësia maksimale e fotoelektroneve të jetë 2000 km/s? Kufiri i kuq i efektit fotoelektrik për zinkun është 0.35 μm?

13. Nivelet e energjisë së një elektroni në një atom hidrogjeni jepen me formulë

En \u003d - 13,6 / n 2 (eV), ku n = 1, 2, 3... Kur një atom kalon nga gjendja E 2 në gjendjen E 1 një atom lëshon një foton. Pasi në sipërfaqen e fotokatodës, një foton rrëzon një fotoelektron. Gjatësia e valës së dritës që korrespondon me kufirin e kuq të efektit fotoelektrik për materialin sipërfaqësor të fotokatodës,λ kr = 300 nm. Cili është momenti maksimal i mundshëm i një fotoelektroni?

4) Faza e asimilimit të njohurive të reja dhe metodave të veprimit

Metoda e përdorur këtu punë e pavarur nxënësit në kombinim me një bisedë me mësuesin për korrektësinë e detyrave. Një sistem i tillë detyrash u përdor kur sigurohet një rritje graduale e kompleksitetit të detyrave në zbatimin e tyre. Rezultatet e aktiviteteve të tyre, djemtë i paraqesin në bazë të thjeshtë deri në kompleks.

5) Faza e verifikimit parësor të të kuptuarit të asaj që është mësuar.

Gjatë orës së mësimit, mësuesi kontrollon dhe korrigjon veprimet e nxënësve, identifikon boshllëqet në kuptimin parësor të materialit dhe eliminon paqartësitë në të kuptuarit e nxënësve për materialin e studiuar. Krijohen kushtet për të kuptuar njohuritë në formën e veprimtarisë. Mangësitë në kuptimin dhe aplikimin e materialit të ri eliminohen.

6) Faza e konsolidimit të njohurive të reja dhe metodave të veprimit:

Veprimtaria e nxënësve organizohet për të zhvilluar njohuritë e mësuara dhe metodat e veprimit nëpërmjet zbatimit të tyre në situata sipas modelit dhe në situata të ndryshuara. Algoritmi i rregullave të studiuara është duke u përpunuar. Nxënësit njohin dhe riprodhojnë objektet njohëse të studiuara.Përdor pyetje që kërkojnë veprimtari intelektuale, të pavaruraktiviteti mendor. Në këtë mënyrë u jap asistencë të matur studentëve.

7) Faza e aplikimit të njohurive dhe metodave të veprimit.

Organizoj aktivitetet e nxënësve për të zbatuar njohuritë në situata të ndryshuara, për të stimuluar pavarësinë e nxënësve në kryerjen e detyrave pa frikë se mos gabojnë, duke marrë përgjigjen e gabuar., Nxit dëshirën e studentit për të ofruar mënyrën e tij të zgjidhjes së problemit, duke qenë se për punë propozohen detyra të hapura, kontribuoj në thellimin e njohurive.

8) Faza e përgjithësimit dhe sistematizimit të njohurive

Siguroj formimin e koncepteve të përgjithësuara midis nxënësve të shkollës, organizoj aktivitetet e studentëve për të përkthyer njohuritë individuale dhe metodat e veprimit në sisteme integrale të njohurive dhe aftësive. Veprimtaria e nxënësve për të përfshirë pjesën në tërësi është aktive dhe produktive, gjë që çon në sistemimin e njohurive.

9) Faza e kontrollit dhe e vetëkontrollit të njohurive dhe metodave të veprimit.

Mësuesi/ja evidenton mangësitë në njohuri, kontrollon mënyrën e të menduarit të nxënësve, korrektësinë dhe thellësinë e njohurive, ndërgjegjësimin e tyre. Kjo analizë kryhet në momentin e prezantimit të punës së tyre në të gjithë klasën. Këtu vërehet aktiviteti aktiv i të gjithë klasës gjatë testimit të aftësive arsimore të formuara të përgjithshme. Në këtë fazë, djemtë i bëjnë pyetje njëri-tjetrit për të kuptuar njohuritë dhe aftësitë që kanë marrë.

10) Faza e korrigjimit të njohurive dhe metodave të veprimit.

Unë organizoj aktivitetet e studentëve për të korrigjuar mangësitë e tyre të identifikuara, duke organizuar kalimin nga një më i ulët në një më të lartë. nivel të lartë asimilimi i njohurive, duke ndërlikuar në çdo fazë detyrat e propozuara dhe nivelin e zgjidhjes së tyre.

11) Faza e informacionit të detyrave të shtëpisë.

Përgatituni për ekzekutim detyrë testuese me temën “Kuantat e dritës”. Detyrat e testimit do të korrespondojnë me detyrat e ofruara në Provimin e Unifikuar të Shtetit si KIM.

12) Faza e përmbledhjes së rezultateve të mësimit.

Jam i kenaqur me punen e klases dhe secilit nxenes individualisht.Faleminderit per punen tuaj. Shpresoj se nuk do t'i përgjigjeni pyetjes se çfarë është "lakuriq": "Konstanta e Plankut", por çfarë është "ASH", do ta dini me siguri se kjo nuk është lartësia e konstantës së Plankut.

13) Faza e reflektimit.

Testi i teorisë së efektit fotoelektrik për orën e ardhshme.

Opsioni numër 1

Opsioni numër 2

1. Cila nga shprehjet e mëposhtme i përgjigjet momentit të një fotoni?

një). hv, 2). h/λ, 3). mc 2

1. Cila nga shprehjet e mëposhtme i përgjigjet energjisë së një fotoni?

një). hv, 2). h/λ, 3). h ν/ c 2

2. A ka energjinë më të madhe fotoni që i përgjigjet dritës vjollce apo të kuqe?

3). Energjitë e të dy fotoneve janë të njëjta.

2. Fotoni që korrespondon me dritën vjollce ose të kuqe ka momentin më të vogël?

një). E kuqe. 2). Vjollcë.

3). Të dy fotonet kanë të njëjtin momentum.

3. Si do të ndryshojë energjia kinetike maksimale e fotoelektroneve gjatë efektit fotoelektrik nëse frekuenca e dritës rrezatuese rritet pa ndryshuar intensitetin e dritës rënëse?

3). Nuk do të ndryshojë.

3. Si do të ndryshojë fotorryma e ngopjes gjatë efektit fotoelektrik nëse zvogëlohet intensiteti i dritës rënëse?

një). do te rritet. 2). do të ulet.

3). Nuk do të ndryshojë

4. Si do të ndryshojë fotorryma e ngopjes gjatë efektit fotoelektrik nëse intensiteti i dritës rënëse dyfishohet?

një). Do të rritet 4 herë. 2). Uleni me 2 herë. 3). Do të rritet me 2 herë.

4. Si do të ndryshojë energjia kinetike maksimale e fotoelektroneve gjatë efektit fotoelektrik nëse frekuenca e dritës rrezatuese zvogëlohet për 4 herë pa ndryshuar intensitetin e dritës rënëse?

një). Do të rritet me 2 herë. 2). Uleni me 2 herë. 3). Uleni me 4 herë

5. Me efektin fotoelektrik varet funksioni i punës së një elektroni nga një metal

B. Nga lloji i metalit dhe cilësia e përpunimit të tij.

Përgjigjet e sakta janë:

një). Vetëm B. 2) A dhe B 3) A 4) C.

5. Energjia kinetike e elektroneve të rrëzuara nga metali gjatë efektit fotoelektrik nuk varet

A. Nga frekuenca e dritës rënëse.

B. Nga intensiteti i dritës së rënies

B. Nga zona e sipërfaqes së ndriçuar.

Cilat pohime janë të sakta?

një). B dhe C. 2) A dhe B 3) A dhe C 4) B dhe C.

6. Me efektin fotoelektrik, diferenca e potencialit vonues nuk varet

A. Nga frekuenca e dritës rënëse.

B. Nga intensiteti i dritës së rënies

B. Nga këndi i rënies së dritës.

Cilat pohime janë të sakta?

një). A dhe B 2) B dhe C. 3) A dhe C 4) A, B dhe C.

6. Me efektin fotoelektrik, numri i elektroneve të rrëzuara nga drita monokromatike nga një metal për njësi të kohës nuk varet

A. Nga frekuenca e dritës rënëse.

B. Nga intensiteti i dritës së rënies

B. Nga funksioni i punës së elektroneve nga metali.

Përgjigjet e sakta janë:

1) A dhe B 2) A, B, C 3) B dhe C 4) A dhe B.

7. Intensiteti i rënies së dritës në fotokatodë është ulur me një faktor prej 10. Në të njëjtën kohë, (boshti) u ul

1. Shpejtësia maksimale e fotoelektroneve.

2. Energjia maksimale fotoelektrone

3. Numri i fotoelektroneve

4. Momenti maksimal i fotoelektroneve

7. Si do të ndryshojë diferenca e potencialit ngadalësues me rritjen e frekuencës së dritës rënëse

1. Ulje

2. Rritja

3. Nuk do të ndryshojë

8. Funksioni i punës për materialin katodik të fotocelës me vakum është 1,5 eV. Katoda ndriçohet me dritë monokromatike, në të cilën energjia e fotonit është 3.5 eV. Cili është voltazhi bllokues në të cilin do të ndalojë fotorryma?

një). 1.5 V. 2). 2.0 V 3). 3,5 V 4) 5,0 V

8. Funksioni i punës për materialin e pllakës është 2 eV. Pllaka është e ndriçuar me dritë monokromatike. Sa është energjia e fotonit të dritës rënëse nëse energjia kinetike maksimale e fotoelektroneve është 1,5 eV?

1) 0,5 eV. 2) 1,5ev. 3) 2 eV. 4) 3,5 eV.