Квантова природа світла і хвильові властивості частинок

Сторінка 2 з 2

19.21. Між електродами фотоелемента попередньої задачі прикладена затримує різниця потенціалів U = 1 В. При якій граничній довжині хвилі λ0 падаючого на катод світла починається фотоефект?

19.22. На малюнку показана частина приладу, з яким П. Н. Лебедєв виробляв свої досліди з вимірювання світлового тиску. Скляна хрестовина, підвішена на тонкій нитці укладена в відкачаний посудину і має на кінцях два легких гуртка з платинової фольги. Один гурток Зачерне, інший залишений блискучим. Направляючи світло на один з гуртків і вимірюючи кут повороту нитки (для дзеркального відліку служить дзеркальце S), можна визначити світловий тиск. Знайти світлове тиск P і світлову енергію E. падаючу від дугової лампи в одиницю часу на одиницю площі гуртків. При висвітленні блискучого гуртка відхилення зайчика a = 76 мм за шкалою, віддаленої від дзеркальця на відстань b = 1200мм. Діаметр кружків d = 5 мм. Відстань від центру гуртка до осі обертання l = 9,2 мм. Коефіцієнт відбиття світла від блискучого гуртка ρ = 0,5. Постійна моменту крутіння нитки (M = kα) k = 2,2 * 10 -11 Н * м / рад.

19.23. В одному з дослідів П. Н. Лебедєва при падінні світла на зачернений гурток (ρ = 0) кут повороту нитки дорівнював α = 10 '. Знайти світлове тиск Р і потужність N падаючого світла. Дані приладу взяти з умови задачі 19.22.

19.24. В одному з дослідів П. Н. Лебедєва потужність падаючого на гуртки монохроматичного світла (λ = 560Нм) дорівнювала N = 8,33 мВт. Знайти число фотонів I. падаючих в одиницю часу па одиницю площі гуртків, і імпульс сили FΔτ, повідомлений одиниці площі гуртків за одиницю часу, для значень ρ, рівних: 0; 0,5; 1. Дані приладу взяти з умови задачі 19.22.

19.25. Російський астроном Ф. А. Бредіхін пояснив форму кометних хвостів світловим тиском сонячних променів. Знайти світлове тиск Р сонячних променів на абсолютно чорне тіло, помешения на такій же відстані від Сонця, як і Земля. Яку масу m повинна мати частка в кометної хвості, вміщена на цій відстані, щоб сила світлового тиску на неї врівноважувалася силою тяжіння частинки Сонцем? Площа частки, яка відображатиме всі падаючі на неї промені, вважати рівною S = 0,5 * 10 -12 м 2. Сонячна постійна K = 1,37 кВт / м 2.

19.26. Знайти світлове тиск Р на стінки електричної 100-ватної лампи. Колба лампи являє собою сферичний посудину радіусом r = 5 см. Стінки лампи відображають 4% і пропускають 6% падаючого на них світла. Вважати, що вся споживана потужність йде на випромінювання.

19.27. На поверхню площею S = 0,01 м 2 в одиницю часу падає світлова енергія E = 1,05Дж / с. Знайти світлове тиск Р у випадках, коли поверхня повністю відображає і повністю поглинає падаючі на неї промені.

19.28. Монохроматичний пучок світла (λ = 490нм), падаючи по нормалі до поверхні, виробляє світловий тиск Р = 4.9 мкПа. Яке число фотонів I падає в одиницю часу на одиницю площі цієї поверхні? Коефіцієнт відбиття світла ρ = 0,25.

19.29. Рентгенівські промені з довжиною хвилі λ0 = 70,8 пм відчувають комптонівське розсіювання на парафіні. Знайти довжину хвилі λ рентгенівських променів, розсіяних в напрямках: а) φ = π / 2; б) φ = π.

19.30. Яка була довжина хвилі λ0 рентгенівського випромінювання, якщо при комптонівське розсіювання цього випромінювання графітом під кутом φ = 60 ° довжина хвилі розсіяного випромінювання виявилася рівною λ = 25,4 пм?

19.31. Рентгенівські промені з довжиною хвилі λ0 = 20 пм відчувають комптонівське розсіювання під кутом φ = 90 °. Знайти зміна Δλ довжини хвилі рентгенівських променів при розсіюванні, а також енергію We і імпульс електрона віддачі.

19.32. При комптонівське розсіювання енергія падаючого фотона розподіляється порівну між розсіяним фотоном і електроном віддачі. Кут розсіювання φ = π / 2. Знайти енергію W і імпульс p розсіяного фотона.

19.33. Енергія рентгенівських променів ε = 0,6 МеВ. Знайти енергію We електрона віддачі, якщо довжина хвилі рентгенівських променів після комптонівського розсіювання змінилася на 20%.

19.34. Знайти довжину хвилі де Бройля λ для електронів, що пройшли різниця потенціалів U1 = 1 В і U2 = 100 В.

19.35. Вирішити попередню задачу для пучка протонів.

19.36. Знайти довжину хвилі де Бройля λ для: a) електрона, що рухається зі швидкістю v = 10 6 м / с; б) атома водню, що рухається із середньою квадратичною швидкістю при температурі T = 300 К; в) кульки масою m = 1 г, що рухається зі швидкістю v = 1 см / с.

19.37. Знайти довжину хвилі де Бройля λ для електрона, що має кінетичну енергію: а) W1 = 10 кеВ; б) W2 = 1 МеВ.

19.38. Заряджена частинка, прискорена різницею потенціалів U = 200 В. має довжину хвилі де Бройля λ = 2,02 пм. Знайти масу m частинки, якщо її заряд чисельно дорівнює заряду електрона.

19.39. Скласти таблицю значень довжин хвиль де Бройля для електрона, що рухається зі швидкістю v, рівною: 2 * 10 8; 2.2 * 10 8; 2.4 * 10 8. 2.6 * 10 8; 2.8 * 10 8 м / с.

19.40. α-частинка рухається пo колу радіусом r = 8.3 мм в однорідному магнітному полі, напруженість якого H = 18,9 кА / м. Знайти довжину хвилі де Бройля λ для α-частинки.

19.41. Знайти довжину хвилі де Бройля λ для атома водню, що рухається при температурі T = 293 К з найбільш імовірною швидкістю.

Помилка в тексті? Виділи її мишкою і натисни

Залишилися реферати, курсові, презентації? Поділися з нами - завантаж їх тут!

Допоміг сайт? Став лайк!

Схожі статті