Квантовая природа света и волновые свойства частиц

19.1. Найти массу m фотона: а) красных лучей света (λ = 700 нм); б) рентгеновских лучей (λ = 25 нм); в) гамма-лучей (λ = 1,24 нм).

19.2. Найти энергию ε, массу m и импульс p фотона, если соответствующая ему длина волны λ = 1,6 нм.

19.3. Ртутная дуга имеет мощность N = 125 Bt. Какое число фотонов испускается в единицу времени в излучении с длинами волн λ, равными: 612,1; 579,1; 546,1; 404,7; 365,5; 253.7 нм. Интенсивности этих линий составляют соответственно 2; 4; 4; 2,9; 2,5; 4% интенсивности ртутной дуги. Считать, что 80% мощности дуги идет на излучение.

19.4. С какой скоростью v должен двигаться электрон, чтобы его кинетическая энергия была равна энергии фотона с длиной волны λ = 520 нм?

19.5. С какой скоростью v должен двигаться электрон, чтобы его импульс был равен импульсу фотона с длиной волны λ = 520 нм?

19.6. Какую энергию ε должен иметь фотон, чтобы его масса была равна массе покоя электрона?

19.7. Импульс, переносимый монохроматическим пучком фотонов через площадку S = 2 см 2 за время t = 0,5 мин, равен p = 3 * 10 -9 кг*м/с. Найти для этого пучка энергию E , падающую на единицу площади за единицу времени.

19.8. При какой температуре Т кинетическая энергия молекулы двухатомного газа будет равна энергии фотона с длиной волны λ = 589 им?

19.9. При высоких энергиях трудно осуществить условия для изменения экспозиционной дозы рентгеновского и гамма-излучений в рентгенах, поэтому допускается применение рентгена как единицы дозы для излучений с энергией квантов ε = 3 МэВ. До какой предельной длины волны λ рентгеновского излучения можно употреблять рентген?

19.10. Найти массу m фотона, импульс которого равен импульсу молекулы водорода при температуре t = 20° С. Скорость молекулы считать равной средней квадратичной скорости.

19.11. В работе Л. Г. Столетова «Актино-электрические исследования» (1888 г.) впервые были установлены основные законы фотоэффекта. Один из результатов его опытов был сформулирован так: «Разряжающим действием обладают лучи самой высокой преломляемости с длиной волны менее 295 нм». Найти работу выхода A электрона из металла, с которым работал А. Г. Столетов.

19.12. Найти длину волны λ света, соответствующую красной границе фотоэффекта, для лития, натрия, калия и цезия.

19.13. Длина волны света, соответствующая красной границе фотоэффекта, для некоторого металла λ = 275 нм. Найти минимальную энергию фотона, вызывающего фотоэффект.

19.14. Длина волны света, соответствующая красной границе фотоэффекта, для некоторого металла λ = 275 нм. Найти работу выхода A электрона из металла, максимальную скорость v электронов, вырываемых из металла светом с длиной волны λ = 180 нм, и максимальную кинетическую энергию W_max электронов.

19.15. Найти частоту ν света, вырывающего из металла электроны, которые полностью задерживаются разностью потенциалов U = 3 В. Фотоэффект сжимается при частоте света ν = 6*10 14 Гц. Найти работу выхода A электрона из металла.

19.16. Найти задерживающую разность потенциалов U для электронов, вырываемых при освещении калия светом с длиной волны λ = 330 нм.

19.17. При фотоэффекте с платиновой поверхности электроны полностью задерживаются разностью потенциалов U =0,8 В. Найти длину волны λ применяемого облучения и предельную длину волны λ, при которой еще возможен фотоэффект.

19.18. Фотоны с энергией ε = 4,9 эВ вырывают электроны из металла с работой выхода А = 4,5 эВ. Найти максимальный импульс p_max, передаваемый поверхности металла при вылете каждого электрона.

19.19. Найти постоянную Планка h, если известно, что электроны, вырываемые из металла светом с частотой ν₁ = 2,2 * 10 5 Гц, полностью задерживаются разностью потенциалов U₁ = 6,6 В, а вырываемые светом с частотой ν₂ = 4,6 * 10 15 Гц — разностью потенциалов U₂ = 16,5 В.

19.20. Вакуумный фотоэлемент состоит из центрального катода (вольфрамового шарика) и анода (внутренней поверхности посеребренной изнутри колбы). Контактная разность потенциалов между электродами U = 0,6 В ускоряет вылетающие электроны. Фотоэлемент освещается светом с длиной волны λ = 230 нм. Какую задерживающую разность потенциалов U надо приложить между электродамп, чтобы фототок упал до нуля? Какую скорость v получат электроны, когда они долетят до анода, если не прикладывать между катодом и анодом разности потенциалов?

Ошибка в тексте? Выдели её мышкой и нажми

Остались рефераты, курсовые, презентации? Поделись с нами — загрузи их здесь!

Источник

Найти величину задерживающего потенциала для фотоэлектронов, испускаемых при освещении калия светом длиной волны л = 330 нм.

Готовое решение: Заказ №8379

Тип работы: Задача

Статус: Выполнен (Зачтена преподавателем ВУЗа)

Предмет: Физика

Дата выполнения: 28.08.2020

Цена: 119 руб.

Чтобы получить решение , напишите мне в WhatsApp , оплатите, и я Вам вышлю файлы.

Кстати, если эта работа не по вашей теме или не по вашим данным , не расстраивайтесь, напишите мне в WhatsApp и закажите у меня новую работу , я смогу выполнить её в срок 1-3 дня!

Описание и исходные данные задания, 50% решения + фотография:

№1(1) 51. Найти величину задерживающего потенциала для фотоэлектронов, испускаемых при освещении калия светом длиной волны л = 330 нм.

Формула Эйнштейна для фотоэффекта: , где – энергия фотона; – работа выхода электрона из металла; – максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов. Откуда максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов: . Энергия фотона равна: . Если приложить задерживающую разность потенциалов , то на катод вернутся те электроны, кинетическая энергия T которых меньше потенциальной энергии eU электрона в задерживающем электрическом поле: ,

Присылайте задания в любое время дня и ночи в whatsapp.

Официальный сайт Брильёновой Натальи Валерьевны преподавателя кафедры информатики и электроники Екатеринбургского государственного института.

Все авторские права на размещённые материалы сохранены за правообладателями этих материалов. Любое коммерческое и/или иное использование кроме предварительного ознакомления материалов сайта natalibrilenova.ru запрещено. Публикация и распространение размещённых материалов не преследует за собой коммерческой и/или любой другой выгоды.

Сайт предназачен для облегчения образовательного путешествия студентам очникам и заочникам по вопросам обучения . Наталья Брильёнова не предлагает и не оказывает товары и услуги.

Источник

Решение задачи №6689

• Статьи
• Новости
• Бесплатные программы
• Советы студенту
• Экономия
• Льготы и преимущества
• Новости ВУЗов
• Разное

• Разделы
• ВУЗы
• Общие файлы
• Лекции
• Правила сайта
• FAQ
• Правообладателям
• Ответы на тесты
• Теги
• Статистика
• Мобильная версия

• Архив
• Термины
• Нано-блог
• Обзоры
• Статьи
• Задачи
• Карта задач
• Досье на преподавателей
• Файловый архив

• Учебные материалы
• К экзамену/зачёту
• Книги и методические указания
• Контрольные работы и аттестации
• Курсовые/домашние работы
• Лабораторные работы
• Лекции и семинары
• Рефераты, доклады и презентации
• Диссертации
• Остальное

Для добавления файла нужно быть зарегистрированным пользователем. Зарегистрироваться и авторизоваться можно моментально через социальную сеть «ВКонтакте» по кнопке ниже:

Вы можете зарегистрироваться стандартным методом и авторизоваться по логину и паролю с помощью формы слева.

Не забывайте, что на публикации файлов можно заработать.

Источник

НАЙТИ ЗАДЕРЖИВАЮШУЮ РАЗНОСТЬ ПОТЕНЦИАЛОВ ДЛЯ ЭЛЕКТРОНОВВЫРЫВАЕМЫХ ПРИ ОСВЕЩЕНИИ КАЛИЯ СВЕТОМ С ДЛИНОЙ ВОЛНЫ 330нм

Работа выхода для калия: А = 2,2 эВ = 3,52*10^(-19) Дж.

Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта:

hc/l = A + Wкин. Отсюда Wкин = hc/l — A. Здесь l — длина волны.

С другой стороны Wкин = qU, где U — искомая разность потенциалов.

U = (hc/l — A)/q = [6,63*10^(-34)*3*10^8/3,3*10^(-7) — 3,52*10^(-19)]/1,6*10^(-19) = 1,57 В.

Ответ: 1,57 В.

Другие вопросы из категории

шариком удерживают под углом a к вертикали, потом отпускают. Найти максимальную скорость бруска. Масса шарика m, масса бруска со штативом M , длина нити l .

приложенная к концу рычага?

Визначити масу малекули сірчаної кислоти Н2SO4

Читайте также

Можно пожалуйста вместе с решением.:*
1. Найдите энергию фотона видимого света с длиной волны 600 нм.
2. Определите наибольшую кинетическую энергию фотоэлектрона, вылетевшего из лития, при освещении его светом с частотой 8*10 ( в 15 степени) Гц.
3. Наибольшая длина волны света, при которой наблюдается фотоэффект для калия, 6,2*10 (в -5 степени) см. Найти работу выхода электронов из калия.
4. Возникнет ли фотоэффект в цинке под действием облучения, имеющего длину волны 600 нм?
5. Определите максимальную кинетическую энергию фотоэлектрона лития при освещении его светом с длиной волны 200 нм.

Задача 2: Красная граница фотоэффекта для металла (лямбда max)=6,2*10^-5см. Найдите величину задерживающего напряжения Uз для фотоэлектронов при освещении металла светом длиной волны (лямдба)=330нм.

Задача 3: На поверхность металла падает излучение длиной волны (лямбда)=0,36 мкм, мощность которого P=5,0 мкВт. Определите силу фототока насыщения Iн, если из всех падающих фотонов только n=5,0% выбивают из металла электроны

Помогиииитее пожалуйста. ОЧень нужно на завтра. И распишите плиииз=)

частоте излучения, падающего на поверхность серебра,будет наблюдаться фотоэффект?

2. Определите наибольшую скорость электрона,вылетевшего из цезия,при освещении его светом с длиной волны 400 нм. Для цезия работа выхода = 2.88*10(-19) Дж. Масса покоя электрона равна 9.1*10(-31) кг.

Источник

Найти задерживающий потенциал для фотоэлектронов при действии на калий излучения

Условие задачи:

Найти задерживающий потенциал для фотоэлектронов при действии на калий излучения с длиной волны 0,33 мкм, если красная граница фотоэффекта для него 0,62 мкм.

Задача №11.2.23 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

\(\lambda = 0,33\) мкм, \(\lambda_ <\max>= 0,62\) мкм, \(U_з-?\)

Решение задачи:

Согласно уравнению Эйнштейна для фотоэффекта энергия поглощенного кванта \(h\nu\) идет на совершение работы выхода \(A_<вых>\) и на сообщение кинетической энергии вылетевшему электрону \(\frac<<<\upsilon ^2>>><2>\). Поэтому:

В этой формуле \(h\) – это постоянная Планка, равная 6,62·10 -34 Дж·с, \(m_e\) – масса электрона, равная 9,1·10 -31 кг.

Если изменить полярность источника напряжения в установке для исследования фотоэффекта, то электрическое поле между катодом и анодом будет тормозить фотоэлектроны. При задерживающем напряжении \(U_з\) фототок становится равным нулю. При этом по закону сохранения энергии справедливо равенство:

Принимая во внимание равенство (2), уравнение (1) примет вид:

Работа выхода \(A_<вых>\) – это минимальная работа, которую надо совершить, чтобы удалить электрон из металла.

Минимальная частота света \(<\nu _<\min >>\), при которой ещё возможен фотоэффект, соответствует максимальной длине волны \(\lambda_<\max>\). Эту длину волны \(\lambda_<\max>\) называют красной границей фотоэффекта. При этом верно записать:

Частоту колебаний можно выразить через скорость света \(c\), которая равна 3·10 8 м/с, и длину волны, имеем:

Подставим соответствующие выражения в формулы (3) и (4), получим следующую систему уравнений:

Приведем в левой части уравнения под общий знаменатель:

Откуда задерживающий потенциал для фотоэлектронов \(U_з\) равен:

Задача решена в общем виде, теперь посчитаем численный ответ:

Ответ: 1,76 В.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Источник