Тепловое излучение. Фотоэффект

На рисунке показаны кривые зависимости спектральной плотности энергетической светимости абсолютно черного тела от длины волны при разных температурах. Если длина волны, соответствующая максимуму излучения, увеличилась в 4 раза, то температура абсолютно черного тела …

1) уменьшилась в 4 раза

2) уменьшилась в 2 раза

3) увеличилась в 2 раза

4) увеличилась в 4 раза

Решение: Согласно закону смещения Вина, , т.е. длина волны , соответствующая максимальному значению спектральной плотности энергетической светимости черного тела, обратно пропорциональна его термодинамической температуре, (м·К) – постоянная Вина. (К), (K), . Ответ: вариант 1.

Импульс фотона имеет наибольшее значение в диапазоне частот …

1) рентгеновского излучения

2) видимого излучения

3) инфракрасного излучения

4) ультрафиолетового излучения

Решение: Импульс фотона определяется соотношением (1), где - длина волны, - частота, (Дж·с) – постоянная Планка, (м/с) – скорость света в вакууме. Из выражения (1) видно, что чем больше частота излучения, тем больше импульс фотона. Приведем диапазон частот излучений: - рентгеновское излучение () Гц - видимое излучение () Гц - инфракрасное излучение () Гц - ультрафиолетовое излучение () Гц Ответ: вариант 1.

Свет, падающий на металл, вызывает эмиссию электронов из металла. Если интенсивность света уменьшается, а его частота при этом остаётся неизменной, то…

1) количество выбитых электронов уменьшается, а их кинетическая энергия остаётся неизменной

2) количество выбитых электронов увеличивается, а их кинетическая энергия уменьшается

3) количество выбитых электронов и их кинетическая энергия увеличиваются

4) количество выбитых электронов остаётся неизменным, а их кинетическая энергия увеличивается

Решение: При изучении вольтамперной характеристики разнообразных металлов при различных частотах падающего на катод излучения и различных энергетических освещенностях катода и обобщения полученных данных были установлены следующие законы внешнего фотоэффекта (эмиссия электронов из металла под действием света). - при фиксированной частоте падающего света число фотоэлектронов, вырываемых из катода в единицу времени, пропорционально интенсивности света (закон Столетова); - кинетическая энергия фотоэлектронов не зависит от интенсивности падающего света, а определяется только его частотой; - для каждого вещества (металла) существует красная граница фотоэффекта, т.е. минимальная частота света, ниже которой фотоэффект невозможен. Ответ: вариант 1.

При освещении катода вакуумного фотоэлемента потоком монохроматического света происходит освобождение фотоэлектронов. Если интенсивность света уменьшится в 4 раза, то количество фотоэлектронов, вырываемых светом за 1 с, …

1) уменьшится в 2 раза

2) увеличится в 4 раза

3) не изменится

4) уменьшится в 4 раза

Решение: Согласно закону Столетова при фиксированной частоте падающего света число фотоэлектронов, вырываемых из катода в единицу времени, пропорционально интенсивности света. Ответ: вариант 4.

Величина фототока насыщения при внешнем фотоэффекте зависит…

1) от величины задерживающего потенциала

2) от работы выхода облучаемого материала

3) от интенсивности падающего света

4) от частоты падающего света

Решение: Согласно выражению величина фототока насыщения зависит от числа электронов, испускаемых катодом в 1с, где - заряд электрона. Число электронов, в свою очередь, зависит от интенсивности падающего света. Таким образом, величина фототока насыщения при внешнем фотоэффекте зависит от интенсивности падающего света. Ответ: вариант 3.

Дата добавления: 2014-10-31