Тиск світла. Ефект Комптона

Фотоефект

Та домашнього завдання

Задачі для самостійного розв’язування

1. Визначити роботу виходу А електронів з натрію, якщо червона межа фотоефекту = 500 нм.

2. Чи спостерігатиметься фотоефект, якщо на поверхню срібла направити ультрафіолетове випромінювання з довжиною хвилі = 300 нм?

3. Яка частка енергії фотона витрачена на роботу виривання фо­тоелектрона, якщо червона межа фотоефекту = 307 нм і мак­симальна кінетична енергія Т фотоелектрона становить 1 еВ?

4. Для припинення фотоефекту, викликаного опромінюванням ультрафіолетовим світлом платинової пластинки, потрібно прикласти затримуючу різницю потенціалів U₁ = 3,7В. Якщо платинову пластинку замінити іншою пластинкою, то затримуючу різницю потенціалів доведеться збільшити до 6 В. Визначити роботу А виходу електронів з поверхні цієї пластинки.

5. На цинкову пластинку падає монохроматичне світло з довжиною хвилі = 220 нм. Визначити максимальну швидкість фотоелектронів.

6. Визначити довжину хвилі ультрафіолетового випромінювання, падаючого на поверхню деякого металу, якщо максимальна швидкість фотоелектронів дорівнює 10 Мм/с. Роботою виходу електронів з металу знехтувати.

7. Визначити максимальну швидкість фотоелектронів, що вилітають з металу під дією γ-випромінювання з довжиною хвилі = 0,3 нм.

8. Визначити максимальну швидкість фотоелектронів, що вилітають з металу при опромінюванні γ-фотонами з енергією ε = 1,53 МеВ.

9. Максимальна швидкість фотоелектронів, що вилітають з металу при опромінюванні його γ-фотонами, дорівнює 291 Мм/с. Визначити енергію γ-фотонів.

10. Визначити енергію, масу і кількість руху фотона, якщо довжина хвилі, що йому відповідає, дорівнює 0,016 Å.

1. Визначити тиск сонячного випромінювання на зачорнену пластинку, що розташована перпендикулярно сонячним променям і знаходиться поза земною атмосферою на середній відстані від Землі до Сонця.

2. Визначити поверхневу щільність потоку енергії випромінювання, падаючого на дзеркальну поверхню, якщо світловий тиск при перпендикулярному падінні променів дорівнює 10 мкПа.

3. Потік енергії, що випромінюється електричною лампою, дорівнює 600 Вт. На відстані = 1 м від лампи перпендикулярно падаючим променям розташовано кругле плоске люстерко діаметром = 2 см. Припустимо, що випромінювання лампи однакове на всіх напрямках і люстерко повністю відображає падаюче на нього світло, визначити силу світлового тиску на люстерко.

4. На люстерко з ідеально відзеркалюючою поверхнею площею = 1,5 см падає нормально світло від електричної дуги. Визначити імпульс, отриманий люстерком, якщо поверхнева щільність потоку випромінювання φ, падаючого на люстерко, дорівнює 0,1 МВт/м². Тривалість опромінювання = 1 с.

5. Супутник у формі кулі рухається навколо Землі на такій висоті, що поглинанням сонячного світла в атмосфері можна знехтувати. Діаметр супутника = 40 м. Знаючи сонячну сталу і беручи до уваги, що поверхня супутника повністю відбиває світло, визначити силу тиску сонячного світла на супутник.

6. Визначити енергію , масу та імпульс фотона, якому відповідає довжина хвилі = 380 нм (фіолетова межа видимого спектра).

7. Визначити довжину хвилі , масу та імпульс фотона з енергією = 1 МеВ. Порівняти масу цього фотона з масою електрона, що перебуває в стані спокою.

8. Визначити довжину хвилі фотона, імпульс якого дорівнює імпульсу електрона, що має швидкість = 10 Мм/с.

9. Визначити довжину хвилі фотона, маса якого відповідає масі спокою: 1) електрона; 2) протона.

10. Тиск монохроматичного світла ( = 600 нм) на чорну поверхню, розташовану перпендикулярно падаючим променям, становить 0,1 мкПа. Визначити число фотонів, падаючих за час = 1 с на поверхню площею = 1 см².

11. Монохроматичне випромінювання з довжиною хвилі = 500 нм падає нормально на плоску дзеркальну поверхню і тисне на неї з силою = 10 нН. Визначити число фотонів, які що секундно падають на цю поверхню.

12. Паралельний пучок монохроматичного світла ( = 662 нм) падає на зачорнену поверхню і чинить на неї тиск = 0,3 мкПа. Визначити концентрацію фотонів у світловому пучку.

Дата добавления: 2017-02-01