Одинаковое количество фотонов с длиной волны лямбда нормально падает на непрозрачную поверхность

Обновлено: 02.05.2024

Материальная точка совершает гармонические колебания с амплитудой А = 4 см и периодом Т = 2 с. Написать уравнение движения точки, если ее движение начинается из положения х0 = 2 см.

Вероятность обнаружить электрон на участке (a,b) одномерного потенциального ящика с бесконечно высокими стенками вычисляется по формуле , где - плотность вероятности, определяемая -функцией. Если -функция имеет вид, указанный на рисунке, то вероятность обнаружить электрон на участке равна

Время жизни атома в возбужденном состоянии 10 нс. Учитывая, что постоянная Планка , ширина энергетического уровня (в эВ ) составляет не менее

Два источника излучают свет с длиной волны 375 нм и 750 нм. Отношение импульсов фотонов, излучаемых первым и вторым источником равно

Если зеркальную пластинку, на которую падает свет, заменить на зачерненную той же площади, то световое давление

Зависимость показателя преломления n вещества от длины световой волны l при нормальной дисперсии отражена на рисунке

Задана пси-функция частицы. Вероятность того, что частица будет обнаружена в объёме V определяется выражением

Когерентные волны с начальными фазами `φ_1 и φ_2 ` и разностью хода `/_\ ` при наложении максимально ослабляются при выполнении условия ( к=0, 1, 2 )

На диэлектрическое зеркало под углом Брюстера падает луч естественного света. Для отраженного и преломленного луча справедливы утверждения .

На зеркальную пластинку падает поток света. Если объемную плотность энергии падающего излучения уменьшить в 2 раза, а площадь пластинки увеличить в 2 раза, то световое давление

На зеркальную пластинку падает поток света. Если число фотонов, падающих на единицу поверхности в единицу времени, уменьшить в 2 раза, а зеркальную пластинку заменить черной, то световое давление

На пути естественного света помещены две пластинки турмалина. После прохождения пластинки 1 свет полностью поляризован. Если J 1 и J 2 - интенсивности света, прошедшего пластинки 1 и 2 соответственно, и J 2 = 0, то угол между направлениями OO и O’O’ равен

На рисунках приведены картины распределения плотности вероятности нахождения микрочастицы в потенциальной яме с бесконечно высокими стенками. Состоянию с квантовым числом n =3 соответствует

На рисунках приведены картины распределения плотности вероятности, нахождения микрочастицы в потенциальной яме с бесконечно высокими стенками. Состоянию с квантовым числом соответствует

На рисунке изображен спектр излучения абсолютно черного тела при температуре Т . При температуре площадь под кривой увеличилась в 16 раз. Температура равна

На рисунке изображены стационарные орбиты атома водорода согласно модели Бора, а также условно изображены переходы электрона с одной стационарной орбиты на другую, сопровождающиеся излучением кванта энергии. В ультрафиолетовой области спектра эти переходы дают серию Лаймана, в видимой - серию Бальмера, в инфракрасной - серию Пашена. Наименьшей частоте кванта в серии Бальмера соответствует переход

На рисунке приведены две вольтамперные характеристики вакуумного фотоэлемента.

Если E - освещенность фотоэлемента, а - частота падающего на него света, то

На черную пластинку падает поток света. Если число фотонов, падающих на единицу поверхности в единицу времени увеличить в 2 раза, а черную пластинку заменить зеркальной, то световое давление

На черную пластинку падает поток света. Если число фотонов, падающих на единицу поверхности в единицу времени уменьшить в 2 раза, а черную пластинку заменить зеркальной, то световое давление

222. Определите давление света на стенки электрической 150-ваттной лампочки, принимая, что вся потребляемая мощность идет на излучение и стенки лампочки отражают 15% падающего на них света. Считайте лампочку сферическим сосудом радиуса 4 см.

223. Давление монохроматического света с длиной волныλ = 500 нм на зачерненную поверхность, расположенную перпендикулярно падающему излучению, равно 0,15 мкПа. Определите число фотонов, падающих на поверхность площадью 40 см 2 за одну секунду.

224. Давление Р монохроматического света с длиной волны λ = 600 нм на зачерненную поверхность, расположенную перпендикулярно падающему излучению, составляет 0,1 мкПа. Определите: 1) концентрацию n фотонов в световом пучке; 2) число N фотонов, падающих ежесекундно на 1 м 2 поверхности.

225. На идеально отражающую плоскую поверхность нормально падает монохроматический свет с длиной волны λ = 0,55 мкм. Поток излучения Ф_e составляет 0,45 Вт. Определите: 1) число фотонов N, падающих на поверхность за время t = 3 с; 2) силу давления, испытываемую этой поверхностью.

226. Плоская световая волна интенсивностью I = 0,1 Вт/см2 падает под углом α = 30° на плоскую отражающую поверхность с коэффициентом отражения ρ = 0,7. Используя квантовые представления, определите нормальное давление, оказываемое светом на эту поверхность.

228. Определите длину волны рентгеновского излучения, если при комптоновском рассеянии этого излучения под углом ν = 60° длина волны рассеянного излучения оказалась равной 57 пм.

229. Фотон с энергией ε = 1,025 МэВ рассеялся на первоначально покоившемся свободном электроне. Определите угол рассеяния фотона, если длина волны рассеянного фотона оказалась равной комптоновской длине волны λ_c = 2,43 пм.

230. Узкий пучок монохроматического рентгеновского излучения падает на рассеивающее вещество. Оказывается, что длины волн рассеянного под углами ν₁ = 60° и ν₂ = 120° излучения отличаются в 1,5 раза. Определите длину волны падающего излучения, предполагая, что рассеяние происходит на свободных электронах.

231. Фотон с длиной волны λ = 5 пм испытал комптоновское рассеяние под углом ν = 90° на первоначально покоившемся свободном электроне. Определите: 1) изменение длины волны при рассеянии; 2) энергию электрона отдачи; 3) импульс электрона отдачи.

232. Фотон с энергией ε = 0,25 МэВ рассеялся на первоначально покоившемся свободном электроне. Определите кинетическую энергию электрона отдачи, если длина волны рассеянного фотона изменилась на 20%.

233. Фотон с энергией 0,3 МэВ рассеялся под углом ν = 180° на свободном электроне. Определите долю энергии фотона, приходящуюся на рассеянный фотон.

234. Фотон с энергией 100 кэВ в результате комптоновского эффекта рассеялся при соударении со свободным электроном на угол ν = π/2. Определите энергию фотона после рассеяния.

235. Фотон с энергией ε = 0,25 МэВ рассеялся под углом ν = 120° на первоначально покоившемся электроне. Определите кинетическую энергию электрона отдачи.

Ошибка в тексте? Выдели её мышкой и нажми

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

ЕГЭ — Физика запись закреплена

На металлическую пластинку падает свет, длина волны которого λ = 400 нм. Красная граница фотоэффекта для металла этой пластинки λкр=600 нм. Во сколько раз энергия падающего фотона превосходит максимальную кинетическую энергию фотоэлектрона, выбитого из пластинки?

1. Между двумя плоскопараллельными стеклянными пластинами заключен очень тонкий воздушный клин. На пластинки падает нормально монохромный свет с длиной волны λ=500 нм. Найдите угол θ между пластинками, если в отраженном свете на l= 1 см помещается N=20 интерференционных полос.

Дано:

λ= 500 нм =500*10 -9 м

l = 1см =10 -2 м

Параллельный пучок света, падая нормально, отражается от первой и второй пластины. Т.к. угол наклона мал, то отраженные лучи когерентны, и на поверхности клина будут наблюдаться интерференционные полосы.

Условие максимума в отраженном свете:

, (1)

(2)

где h_m и h_m ₊ _N - толщина клина в месте интерферентной полосы, соответствующей номерам m и (m+N);

n=1.5 - показатель преломления стекла;

r=0 - угол преломления.

Из рисунка следует, что

Угол наклона клина очень мал, поэтому принимаем , в итоге получаем:

Ответ: угол между пластинами

2. Радиус кривизны плосковыпуклой линзы R=4м. Чему равна длина волны λ падающего света, если радиус пятого светового кольца Ньютона в отраженном свете равен r₅ =3.6мм.

Дано:

r₅ =3.6мм=3.6

Радиус светлых колец Ньютона в отраженном свете:

. (1)

Отсюда длина волны:

Ответ: длина волны λ = 720 нм.

3. На дифракционную решетку нормально падает пучок света от разрядной трубки, наполненной гелием. На каждую линию λ₂ в спектре третьего порядка накладывается красная линия гелия с длиной волны λ₁ =670 нм спектра второго порядка.

Дано:

Условие главного максимума для дифракционной решетки:

(1)

где m- порядок спектра;

d - постоянная решетки.

Тогда из условия

(2)

. (3)

Приравнивая формулы 2 и 3 получаем:

(4)

Из формулы 4 следует:

Ответ: длина волны λ₂ =447 нм.

4. Естественный луч света падает на полированную поверхность стеклянной пластины, погруженной в жидкость. Отраженный от пластины луч составляет угол φ = 97 о с падающим лучом. Определите показатель преломления жидкости, если отраженный свет максимально поляризован.

По закону Брюстера если угол падения светового луча равен поляризационному углу (углу Брюстера), то отраженный луч полностью линейно поляризован. В этом случае обратный и преломленный лучи образуют прямой угол.

В соответствии с рисунком

Согласно закону преломления

Известно, что

Из формул 2 и 3 получим

Ответ: показатель преломления жидкости n₂ =1,695.

5. Металлическая поверхность площадью S=15 см 2 нагретая до температуры Т=3000 К, излучает в одну минуту W=100 кДж. Определите: 1) энергию, излучаемую этой поверхностью, считая ее черной; 2) отношение энергетических светимостей этой поверхности и черного тела при данной температуре.

W=100 кДж=10 5 Дж

Энергия излучаемая телом

где в случае черного тела излучаемый поток энергии

где энергетическая светимость черного тела по закону Стефана-Больцмана

Подставив выражения 2 и 3 в формулу 1, найдем искомую энергию, излучаемую черным телом

Из формул 1 и 2 следует, что

т.е. искомое соотношение энергетических светимостей поверхности и черного тела

Ответ: энергия излучаемая черным телом отношение энергетических светимостей .

6. Какова максимальная кинетическая энергия Т_е фотоэлектрона, если никелевая пластина освещается ультрофиолетовыми лучами с длиной волны λ=100 нм.

Максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона

Согласно уравнению Энштейна

где А- работа выхода,

7. Плоская световая волна интенсивностью I= 300 Вт/м 2 . Определите давление света P, падающего нормально на зеркальную поверхность.

Давление, производимое светом при нормальном падении на поверхность

где с- скорость света;

ρ=1- коэффициент отражения зеркальной поверхности.

Ответ: давление света

8. Фотон с энергией Е, равной энергии покоя электрона, рассеялся на рассеялся на свободном электроне под углом . Определите энергию Е рассеянного фотона и кинетическую энергию Т_е электрона отдачи в единицах

Энергия покоя электрона

(1)

Для определения энергии фотона до рассеивания рассмотрим формулу Комптона

Выразив λ и λ′ через энергии фотонов ε и ε′, воспользовавшись формулой

Преобразовав формулу 3, получим

из формул 1 и 4 следует

Ответ: энергия рассеянного фотона ε'=0.205 МэВ, кинетическая энергия электрона отдачи T_е =0.307 МэВ.

Читайте также: