Задачі другого рівня складності

12C1 Температура абсолютно чорного тіла підвищується від 300 К до 3600 К. У скільки разів зменшується при цьому довжина хвиль випромінювання, яка відповідає його максимальній густині спектральної випромінювальної здатності?

А) 3; Б) 6; В) 12; Г) 24; Д) 48.

12C2 Інтегральна випромінювальна здатність абсолютно чорного при фіксованій температурі дорівнює 10 Вт/м². У скільки разів підвищується температура цього тіла, якщо його інтегральна випромінювальна здатність при цій температурі дорівнює 160 Вт/м²?

А) 1,5; Б) 2; В) 4; Г) 8; Д) 16.

12C3 Визначити частоту світла (в Гц), якщо маса відповідного фотона дорівнює 7,36·10^{-34 кг. Значення сталої Планка і швидкості світла дорівнюють відповідно 6,626·10-34} Дж·с і 3·10⁸ м/с.

А) 10¹⁴; Б) 10¹⁵; В) 10¹⁶; Г) 10¹⁷; Д) 10¹⁸.

12C4 Визначити масу фотона (в кг), якщо довжина відповідної світлової хвилі 2·10^-7м. Значення сталої Планка і швидкості світла у вакуумі дорівнюють відповідно 6,626·10^-34 Дж·с і 3·10⁸ м/с.

А) 1·10^-35; Б) 1,1·10^-35; В) 1,2·10^-35; Г) 1,5·10^-35; Д) 2·10^-35.

12C5 Визначити масу фотона (в кг), якщо частота світла дорівнює 1,358·10¹⁵ Гц. Значення сталої Планка і швидкості світла у вакуумі дорівнюють відповідно 6,626·10^-34 Дж·с і 3·10⁸ м/с.

А) 1·10^-35; Б) 2·10^-35; В) 3·10^-35; Г) 4·10^-35; Д) 5·10^-35.

12C6 Визначити довжину електромагнітної хвилі (в нм), якщо маса відповідного фотона 2,21·10^{-33 кг. Значення сталої Планка і швидкості світла у вакуумі дорівнюють відповідно 6,636·10-34} Дж·с і 3·10⁸ м/с.

А) 1; Б) 2; В) 3; Г) 4; Д) 5.

12C7 Визначити частоту світла, що вириває з поверхні металу електрони, які повністю затримуються затримуючою напругою 3 В. Фотоефект в цього металу починається при частоті падаючого світла 6·10¹⁴ Гц. Значення сталої Планка і заряду електрона дорівнюють відповідно 6,63·10^-34 Дж·с і 6·10^-19 Кл.

А) 13,2·10¹⁴ Гц; Б) 14,6·10¹⁴ Гц; В) 14,8·10¹⁴ Гц; Г) 15,6·10¹⁴ Гц; Д) 16,1·10¹⁴ Гц.

12C8 Визначити величину затримуючої напруги для фотоелектронів, які виходять з поверхні калію при його освітленні світлом з довжиною хвилі 330 нм. Робота виходу електронів з калію 2 еВ. Значення сталої Планка, заряду електрона і швидкості світла у вакуумі дорівнюють відповідно 6,626·10^-34 Дж·с, 1,6·10^-19 і 3·10⁸ м/с.

А) 1,25 В; Б) 1,5 В; В) 1,76 В; Г) 2 В; Д) 2,25 В.

12C9 Кванти світла з енергією 4,9 еВ виривають електрони з поверхні металу з роботою виходу 4,5 еВ. Визначити максимальний імпульс, який передається поверхні металу при вильоті кожного електрона. Значення сталої Планка і швидкості світла у вакуумі дорівнюють відповідно 6,626·10^-34 Дж·с і 3·10⁸ м/с.

А) 3,25·10^-25 Н·с; Б) 3,41·10^-25 Н·с; В) 3,75·10^-25 Н·с; Г) 4·10^-25 Н·с; Д) 4,25·10^-25 Н·с.

12C10 Пучок світла з довжиною хвилі 490 нм чинить на поверхню тиск 5 мкПа. Скільки квантів світла падає щосекунди на одиницю площі поверхні, якщо коефіцієнт відбивання 0,25. Вважати h=6,63·10^-34 Дж·с.

А) 2,5·10²⁵; Б) 2,6·10²¹; В) 27·10²²; Г) 25·10²¹; Д) 30·10²⁰.

12C11 Яка частка енергії фотона йде на роботу виходу фотоелектрона, якщо червона межа фотоефекту 307 нм, а кінетична енергія фотоелектрона 1еВ. Значення сталої Планка і швидкості світла у вакуумі дорівнюють відповідно 6,626·10^-34 Дж·с і 3·10⁸ м/с.

А) 0,5; Б) 0,6; В) 0,7; Г) 0,8; Д) 0,9.

12C12 Визначити максимальну швидкість фотоелектронів, які вилітають з металу під дією випромінювання з довжиною хвилі 0,3 нм. Значення сталої Планка і швидкості світла у вакуумі дорівнюють відповідно 6,626·10^-34 Дж·с і 3·10⁸ м/с. Маса спокою електрона 9,11·10^{-31 кг. A} _B =3,2×10^-19 Дж.

А) 2,46·10⁶ м/с; Б) 2,60·10⁶ м/с; В) 3,00·10⁶ м/с; Г) 3,50·10⁶ м/с; Д) 3,80·10⁶ м/с.

12C13 Визначити максимальну швидкість фотоелектронів, які вилітають з металу при опроміненні гамма-фотонами з енергією 1,53 МеВ. Вважати, що маса спокою електрона дорівнює 9,11·10^{-31 кг. A} _B=3,2×10^-19 Дж.

А) 2,80·10⁶ м/с; Б) 4,91·10⁶ м/с; В) 5,03·10⁶ м/с; Г) 7,33·10⁶ м/с; Д) 8,50·10⁶ м/с.

12C14 Максимальна швидкість фотоелектронів масою 9,11·10^-31кг, які вилітають з металу при опроміненні гама-фотонами, дорівнює 291·10⁶ м/с. Визначити енергію фотона. A _B=3,2×10^-19 Дж.

А) 0,24 МеВ; Б) 1,59 МеВ; В) 0,63 МеВ; Г) 0,95 МеВ; Д) 1,69 МеВ.

12C15 У скільки разів відрізняється імпульс фотона з енергією 1 МеВ від імпульсу електрона із такою самою кінетичною енергією?

А) 1; Б) 2,3; В) 5,1; Г) 0,5; Д) 3,4.

12C16 Енергія фотона дорівнює 3,0 еВ. З якою швидкістю має рухатись електрон, аби його імпульс дорівнював імпульсу цього фотона?

А) 90 м/с; Б) 26 м/с. В) 176 м/с; Г) 147 м/с; Д) 204 м/с.

12C17 У пучку монохроматичного світла енергія фотона складає 2,76 еВ. Яка довжина хвилі цього світла у склі з показником заломлення 1,5?

А) 275 нм; Б) 300 нм; В) 355 нм; Г) 367 нм; Д) 383 нм.

12C18 Чутливість сітківки ока людини при попаданні на нього жовтого світла (600 нм) становить 3,3·10^-18 Вт. Яка мінімальна кількість фотонів має щосекунди падати на сітківку, аби людина відчувала це світло?

А) 6; Б) 2; В) 12; Г) 7; Д) 10.

12C19 На поверхню падає пучок монохроматичного світла з довжиною хвилі 662 нм. Скільки фотонів потрапляє на цю поверхню за 4 с, якщо потік енергії в пучку дорівнює 0,3 Вт?

А) 2·10¹⁴; Б) 7·10²⁵; В) 4·10¹⁸; Г) 6·10¹⁹; Д) 10¹⁵.

12C20 Пучок світла з довжиною хвилі 500 нм, який падає нормально на чорну поверхню, створює тиск 10 мкПа. Знайти концентрацію n фотонів в пучку.

А) 2,5·10¹³ м^-3; Б) 2,8·10¹⁵ м^-3; В) 3,5·10¹⁴ м^-3; Г) 5·10¹⁷ м^-3; Д) 6,2·10¹² м^-3.

12C21 Потік світла з довжиною хвилі 490 нм, який падає нормально на поверхню з коефіцієнтом відбивання 0,25, створює тиск 4,9 мкПа. Визначити концентрацію фотонів в потоці.

А) 1,3·10^-13 м^-3; Б) 5,7·10^-11 м^-3; В) 7,5·10^-10 м^-3; Г) 9,7·10^-12 м^-3; Д) 8,1·10^-14 м^-3.

12C22 Світло з довжиною хвилі 662 нм, яке падає нормально на поверхню з коефіцієнтом відбивання 0,8, створює тиск 1,0 мкПа. Яку кількість фотонів поглинає поверхня площею 1 см² за 1 с? (h = 6,62·10^-34 Дж/с)

А) 10¹²; Б) 5,5·10²⁰; В) 10¹⁴; Г) 10¹⁸; Д) 10¹⁶.

12C23 Паралельний пучок світла, падає під кутом 60^o на плоску поверхню з коефіцієнтом відбивання 0,6. Визначити тиск світла на поверхню, якщо об’ємна густина енергії в пучку 10 мкДж/м³.

А) 4 мкПа; Б) 2 мкПа; В) 5 мкПа; Г) 3 мкПа; Д) 7 мкПа.

12C24 Під яким кутом падають промені світла з інтенсивністю 0,3 Вт/см² на плоску поверхню з коефіцієнтом відбивання 0,6, якщо вони створюють тиск 4 мкПа?

А) 10°; Б) 70°; В) 30°; Г) 50°; Д) 60°.

12C25 Лазерний імпульс з енергією Е = 7,5 Дж падає під кутом 30° на пластинку з коефіцієнтом відбивання 0,6. Який імпульс передається пластинці?

А) 1,7·10^-5 кгм/с; Б) 8,6·10^-9 кгм/с; В) 3,5·10^-8 кгм/с; Г) 4,9·10^-3 кгм/с; Д) 8,3·10^-8 кгм/с.

12C26 Який тиск створює лазерний імпульс з енергією 10 мкДж і тривалістю 0,1 мкс, який сфокусовано на дзеркальну поверхню в цятку діаметром 1 мкм?

А) 8,5·10⁵ Па; Б) 1,5·10⁶ Па; В) 9,5·10² Па; Г) 7,5·10³ Па; Д) 5,5·10⁵ Па.

12C27 До якого максимального потенціалу зарядиться відокремлена мідна кулька (А = 4,47 еВ) при її опроміненні ультрафіолетовим світлом із довжиною хвилі 140 нм?

А) 1,3 В; Б) 6,2 В; В) 8,4 В; Г) 4,4 В; Д) 3,4 В.

12C28 Який відсоток енергії фотона витрачається на роботу виходу електрона з металу, якщо червона межа фотоефекту складає 414 нм, а затримуюча напруга 2,0 В?

А) 60%; Б) 20%; В) 45%; Г) 50%; Д) 75%.

12C29 При опроміненні металу максимальна швидкість фотоелектронів дорівнює 2,0·10⁵ м/с. На скільки зміниться швидкість фотоелектронів при опроміненні цього металу світлом із частотою більшою на 2·10¹³ Гц?

А) 2·10³ м/с; Б) 8·10⁶ м/с; В) 6·10⁴ м/с; Г) 3·10² м/с; Д) 10⁵ м/с.

12C30 Фотоелемент, на який подано пряму напругу 2,0 В, опромінюють світлом червоної межі фотоефекту. З якою швидкістю будуть потрапляти фотоелектрони на анод?

А) 2,65·10⁷ м/с; Б) 1,59·10⁶ м/с; В) 4,15·10⁵ м/с; Г) 7,32·10⁵ м/с; Д) 3,97·10⁶ м/с.

12C31 Фотоелемент, на який подано зворотну напругу 2,0 В, опромінюють світлом із довжиною хвилі 400 нм. З якою максимальною швидкістю будуть потрапляти фотоелектрони на анод, якщо робота виходу електронів з катоду дорівнює 1,0 еВ?

А) 6,2·10⁵ м/с; Б) 2,4·10⁴ м/с; В) 3,7·10⁵ м/с; Г) 7,3·10⁶ м/с; Д) 2,2·10⁴ м/с.

12C32 У скільки разів зміниться затримуюча напруга фотоелемента при збільшенні швидкості фотоелектронів у два рази?

А) 9; Б) 3; В) 7; Г) 10; Д) 4.

12C33 Фотоелемент опромінюють світлом з енергією фотонів 2,0 еВ. Знайти роботу виходу електронів із катода, якщо при збільшенні енергії фотонів у 2 рази затримуюча напруга фотоелемента зростає в 5 разів.

А) 1 еВ; Б) 0,5 еВ; В) 2,5 еВ; Г) 1,5 еВ; Д) 2 еВ.

12C34 При опроміненні металу з роботою виходу електрона 4,0 еВ світлом деякої довжини хвилі затримуюча напруга становить 1,0 В. Якою стане затримуюча напруга, якщо довжину хвилі світла зменшити в 2 рази?

А) 6 В; Б) 2 В; В) 5 В; Г) 3 В; Д) 8 В.

12C35 Фотоелемент почергово опромінюють світлом із частотою 3ν_о та 4 ν_о (ν_о – червона межа). Як співвідносяться кінетичні енергії вирваних електронів?

А) 1: 3; Б) 1: 5; В) 2: 3; Г) 3: 4; Д) 4: 5.

12C36 При опромінюванні катода фотоелемента світлом із частотою 0,75 пГц затримуюча напруга дорівнює 2,0 В, а при опромінюванні частотою 0,39 пГц затримуюча напруга дорівнює 0,5 В. Визначити відносну похибку (%) при обчисленні за цими даними сталої Планка.

А) 0,1%; Б) 9,5%; В) 1,5%; Г) 5,2%; Д) 0,9%.

12C37 При почерговому опроміненні фотоелемента світлом із довжиною хвилі спочатку 355 нм, а потім 0,46 мкм виявили, що кінетичні енергії фотоелектронів відрізняються в 2 рази. Знайти роботу виходу електронів із катода.

А) 0,5 еВ; Б) 0,1 еВ; В) 2,7 еВ; Г) 5,2 еВ; Д) 1,9 еВ.

12C38 При почерговому опроміненні металу світлом спочатку із заданою довжиною хвилі λ, а потім – nλ, виявили, що швидкості фотоелектронів теж відрізняються в n разів. Знайти червону межу λ₀ фотоефекту для цього металу.

А) λ = (n + 1)/λ; Б) λ = λ/(n + 1); В) λ = 0; Г) λ = (n + 1) λ; Д) λ = (n + 1) – λ.

12C39 Скільки фотонів падає на катод фотоелемента за 1 с, якщо струм фотоелемента дорівнює 0,32 мкА? Прийняти, що на кожні п’ять падаючих фотонів припадає один вибитий електрон і фотоелемент працює в режимі насичення.

А) 10¹¹; Б) 10¹³; В) 10¹⁵; Г) 10¹⁹; Д) 10¹⁴.

12C40 В ефекті Комптона розсіюються фотони, що мають енергію 1,0 МеВ. Визначити кінетичну енергію електрона віддачі, якщо внаслідок розсіювання довжина хвилі фотона змінилась на 25%.

А) 0,2 МеВ; Б) 0,8 МеВ; В) 0,7 МеВ; Г) 0,4 МеВ; Д) 0,1 МеВ.

12C41 Фотон довжини хвилі 6,0 пм розсіявся під прямим кутом на вільному нерухомому електроні. Визначити частоту розсіяного фотона. Комптонівська довжина хвилі електрона 2,43 пм.

А) 2,3·10²⁵ c^-1; Б) 1,7·10²¹ c^-1; В) 3,6·10¹⁹ c^-1; Г) 3,4·10¹⁷ c^-1; Д) 5,6·10²⁴ c^-1.

12C42 Фотон довжини хвилі 6,0 пм розсіявся під прямим кутом на вільному нерухомому електроні. Визначити кінетичну енергію електрона віддачі. Комптонівська довжина хвилі електрона 2,43 пм.

А) 20 кeB; Б) 40 кeB; В) 60 кeB; Г) 80 кeB; Д) 100 кeB.

12C43 Фотон розсіявся під кутом θ=120° на вільному нерухомому електроні. Внаслідок цього електрон одержав кінетичну енергію 0,45 МеВ. Визначити енергію фотона до розсіювання.

А) 0,31 MeB; Б) 0,94 MeB; В) 0,48 MeB; Г) 0,68 MeB; Д) 0,85 MeB.

12C44 Фотон з енергією 0,75 МеВ розсіявся під кутом θ = 60° на вільному нерухомому електроні. Визначити енергію розсіяного фотона.

А) 0,22 MeB; Б) 0,43 MeB; В) 0,54 MeB; Г) 0,67 MeB; Д) 0,85 MeB.

12C45 Фотон з енергією 0,75 МеВ розсіявся під кутом θ = 60° на вільному нерухомому електроні. Визначити кінетичну енергію електрона віддачі.

А) 0,12 MeB; Б) 0,22 MeB; В) 0,32 MeB; Г) 0,52 MeB; Д) 0,82 MeB.

12C46 Фотон з енергією 0,75 МеВ розсіявся під кутом θ = 60° на вільному нерухомому електроні. Під яким кутом φ до напрямку руху падаючого фотона відлетів електрон віддачі?

А) 15˚; Б) 25˚; В) 35˚; Г) 45˚; Д) 55˚.

Дата добавления: 2017-02-01