Cuantele cuantice ale proprietăților luminoase și ale valurilor particulelor

Pagina 2 din 2

19.21. Între electrozii celulei fotocelule a problemei precedente se aplică o diferență de potențial de întârziere U = 1 V. La ce limită de undă limită λ0 a luminii incidentate de pe catod începe efectul fotoelectric?

19.22. Figura arată o parte a dispozitivului cu care PN Lebedev și-a desfășurat experimentele privind măsurarea presiunii ușoare. Crucea de sticlă, suspendată pe un fir subțire, este închisă într-un vas pompat și are două cercuri luminoase din folie de platină la capete. Un cerc este înnegrit, celălalt este strălucitor. Prin direcționarea luminii către una din cercuri și măsurarea unghiului de rotație a filamentului (pentru o probă de oglindă este o oglindă S), este posibil să se determine presiunea ușoară. Găsiți presiunea ușoară P și energia luminoasă E. care cade din lampa de arc pe unitate de timp pe unitatea de suprafață a cercurilor. Când se luminează un cerc strălucitor, abaterea iepurelui este a = 76 mm la o distanță de la oglindă la o distanță b = 1200 mm. Diametrul cercurilor este d = 5 mm. Distanța de la centrul cercului la axa de rotație este l = 9,2 mm. Coeficientul de reflectare a luminii dintr-un cerc strălucitor este ρ = 0,5. Constanța momentului de răsucire a firului (M = kα) k = 2,2 * 10 -11 N * m / rad.

19,23. Într-unul din experimentele lui PN Lebedev, atunci când lumina a căzut pe un cerc înnegrit (ρ = 0), unghiul de rotație al filamentului a fost egal cu α = 10 '. Găsiți presiunea ușoară P și puterea N a luminii incidentate. Datele dispozitivului pot fi preluate din starea problemei 19.22.

19.24. Într-unul din experimentele lui PN Lebedev, puterea unui incident monocromatic pe cercuri (λ = 560 nm) a fost N = 8,33 mW. Găsiți numărul de fotoni I. care se încadrează pe unitatea de suprafață pe unitate de zonă a cercurilor, iar impulsul forței FΔτ, raportat la suprafața unitară a cercurilor pe unitate de timp, pentru valori ale lui ρ egal cu: 0; 0,5; 1. Luați datele dispozitivului din starea problemei 19.22.

19.25. Astronomul rus FA Bredikhin a explicat forma cozilor de cometă prin presiunea ușoară a razele soarelui. Găsiți presiunea ușoară P a razelor soarelui pe un corp absolut negru, plasat la aceeași distanță de Soare ca Pământul. Ce masă m ar trebui să aibă o particulă în coada cometă, plasată la această distanță, astfel încât forța de presiune ușoară asupra ei să fie contrabalansată de forța de atracție a particulei de către Soare? Zona particulei care reflectă toate razele care apar pe ea este considerată egală cu S = 0,5 * 10-12 m. 2. Constanta solară K = 1,37 kW / m 2.

19.26. Găsiți presiunea ușoară P pe pereții unei lămpi electrice de 100 W. Becul lămpii este un vas sferic de rază r = 5 cm. Pereții lămpii reflectă 4% și trec 6% din lumina incidentă. Să considerăm că toată energia consumată merge la radiații.

19.27. Energia luminoasă E = 1,05 J / s cade pe o suprafață S = 0,01 m 2 pe unitate de timp. Găsiți presiunea ușoară P în cazurile în care suprafața reflectă complet și absoarbe complet razele care intră pe ea.

19.28. Un fascicul de lumină monocromatic (λ = 490 nm), care cade de-a lungul normalei la suprafață, produce o presiune ușoară P = 4,9 μPa. Care este numărul de fotoni pe unitatea de timp pe unitatea de suprafață a acestei suprafețe? Coeficientul de reflectare a luminii este ρ = 0,25.

19,29. Razele X cu o lungime de undă λ0 = 70,8 pm experimentează împrăștierea lui Compton pe parafină. Găsiți lungimea de undă λ a razelor X împrăștiate în direcțiile: a) φ = π / 2; b) φ = π.

19.30. Care a fost lungimea de undă λ0 a radiației cu raze X, dacă lungimea de undă a radiației împrăștiate a fost egală cu λ = 25,4 pm când împrăștierea lui Compton a acestei radiații cu grafit la un unghi φ = 60 °?

19.31. Razele X cu o lungime de undă λ0 = 20 pm experimentează împrăștierea lui Compton la un unghi φ = 90 °. Găsiți variația Δλ a lungimii de undă cu raze X pentru împrăștiere, precum și energia We și impulsul electronului de recul.

19.32. În dispersia Compton, energia fotonului incident este distribuită în mod egal între fotonul împrăștiat și electronul de recul. Unghiul de împrăștiere este φ = π / 2. Găsiți energia W și impulsul p al fotonului împrăștiat.

19.33. Energia radielor este e = 0,6 MeV. Găsiți energia de recul Avem dacă lungimea de undă de raze X după împrăștierea lui Compton sa modificat cu 20%.

19.34. Găsiți lungimea de undă de Broglie λ pentru electronii care au trecut diferența de potențial U1 = 1 V și U2 = 100 V.

19.35. Rezolvați problema anterioară pentru un fascicul de protoni.

19,36. Găsiți lungimea de undă de Broglie λ pentru: a) un electron care se mișcă cu o viteză v = 10 6 m / s; b) atomul de hidrogen se deplasează cu viteza medie pătrată la temperatura T = 300 K; c) o minge de masă m = 1 g care se deplasează cu o viteză v = 1 cm / s.

19.37. Găsiți lungimea de undă de Broglie λ pentru un electron cu energie cinetică: a) W1 = 10 keV; b) W2 = 1 MeV.

19,38. O particulă încărcată accelerată de o diferență de potențial U = 200 V. are o lungime de undă de Broglie λ = 2.02 pm. Găsiți masa m a particulei dacă încărcarea sa este numeric egală cu sarcina electronului.

19.39. Scrieți un tabel cu valorile lungimilor de undă de Broglie pentru un electron care se mișcă cu o viteză v, egală cu: 2 * 10 8; 2,2 * 10 8; 2,4 * 10,8 2,6 * 10 8; 2,8 * 10 8 m / s.

19.40. Parametrul a se deplasează de-a lungul unui cerc cu raza r = 8,3 mm într-un câmp magnetic uniform, a cărui intensitate este H = 18,9 kA / m. Găsiți lungimea de undă de Broglie λ pentru o particulă α.

19.41. Găsiți lungimea de undă de Broglie λ pentru un atom de hidrogen care se deplasează la o temperatură T = 293 K cu viteza cea mai probabilă.

O eroare în text? Selectați-l cu mouse-ul și faceți clic pe

Rezumate rezumate, cursuri, prezentări? Trimiteți-ne - descărcați-le aici!

A ajutat site-ul? Puneți-vă plăcerile!

Articole similare