Какая из перечисленных ниже величин пропорциональна энергии фотона

Размер электрона следует учитывать при рассмотрении процессов

1. α-частицы отклоняются на углы не больше 90 градусов
2. есть случаи отклонения α-частиц на углы более 90 градусов (назад)
3. число рассеянных α-частиц увеличивается с увеличением угла рассеяния
4. большинство α-частиц проходят через фольгу, не испытывая никаких отклонений
5. число рассеянных -частиц резко уменьшается с увеличением угла рассеяния

При отклонении электрона от равновесного положения в
атоме водорода согласно модели Томпсона

1. электрон будет колебаться около положения равновесия
2. поведение электрона зависит от заряда ядра
3. поведение электрона зависит от величины отклонения
4. электрон вернется в положение равновесия
5. электрон покинет атом

Дифференциальное сечение рассеяния заряженных частиц описывается
формулой Резерфорда:

1. угол рассеяния налетающей частицы в лабораторной системе координат
2. угол между направлениями движения налетающей частицы и рассеивающего
центра после взаимодействия
3. угол вылета рассеивающего центра после взаимодействия
4. угол рассеяния налетающей частицы в системе центра инерции

2. Корпускулярно-волновой дуализм

Укажите математическое выражение закона
сохранения энергии при взаимодействии фотона
и свободного электрона.
Здесь ν — частота падающего фотона,
ν’ — частота излученного фотона,
T_э — энергия электрона,
Р_э — импульс электрона.

При освещении изолированной металлической пластины
возникает явление внешнего фотоэффекта.
Будет ли при этом пластина электрически нейтральной?
Если нет, то укажите знак заряда.

Нет, положительный

Фотон с длиной волны 4.86 пм рассеялся на первоначально покоившемся свободном электроне.
Комптоновская длина волны для электрона равна 2.43·10 -12 м.
Отношение максимально возможной длины волны рассеянного фотона к его первоначальной длине равно …

K=4.86/2.43=2

Потенциал, до которого может зарядиться металлическая пластина,
работа выхода электронов из которой 1.6 эВ, при длительном
освещении потоком фотонов с энергией 4 эВ, равен.

1. 3.6 В
2. 2.8 В
3. 4.8 В
4. 5.6 В
5. 2.4 В

Почему при увеличении задерживающего потенциала U_з ток
уменьшается плавно, а не спадает скачком до нуля при U_з> T,
где T — энергия электронов.

———. электроны выходят из катода не с нулевой скоростью

Граничная длина волны для материала фотокатода λ_m = 0.9 мкм.
Зеленый свет с длиной волны λ = 505 нм падает на катод.
Сила тока через фотоэлемент обращается в ноль при величине
тормозящей разности потенциалов между катодом и анодом.

С какой скоростью должен двигаться электрон,
чтобы импульс его был равен импульсу фотона
с длиной волны λ = 0.5 мкм?
Ответ дайте в СИ.

При фотоэффекте с поверхности металла,
работа выхода из которого равна 1.3 эВ,
задерживающий потенциал оказался равным 1.1 В.
Найдите длину волны применяемого облучения.
Ответ дайте в нм.

Фотон с длиной волны λ = 0.02 нм сталкивается с покоящимся
свободным электроном. После соударения длина волны фотона
λ’, а направление его движения меняется на противоположное
(угол рассеяния 180 o ).
Каким после соударения будет импульс электрона (в СИ)?

Определите величину задерживающего потенциала
для фотоэлектронов, испускаемых при освещении
калия светом, имеющим длину волны 320 нм.
Работа выхода электронов из калия составляет 2.15 эВ.

В явлении Комптона проявляются законы сохранения энергии и импульса
системы фотон-электрон, взаимодействующих друг с другом.

1. нет
2. да
3. утверждение некорректно

Какой из перечисленных ниже величин
пропорциональна энергия фотона?

1. квадрату скорости фотона
2. импульсу фотона
3. длине волны
4. правильный ответ не приведен
5. скорости фотона

Укажите правильно собранную схему для исследования фотоэффекта.
6. правильная схема не приведена

Фотоэлемент освещают светом с определенной частотой и интенсивностью.
В случае уменьшения частоты без изменения интенсивности падающего света
график изменится (изображено пунктиром).
На каком из приведенных рисунков правильно отмечено изменение графика
(изменением квантового выхода можно пренебречь)?

3 => 1 .

Привыкнув к темноте, человек может различить свет с длиной
волны 0.5 мкм при мощности излучения 2·10 -17 Вт.
Сколько фотонов попадает в этом случае в глаз человека
за одну секунду?

K=0.5*10^-6*2*10^-17/(6.625*10^-34*3*10^8)

Тепловые нейтроны находятся в температурном равновесии со средой при
температуре T = 325 К. Чему равна длина волны теплового нейтрона?
Ответ введите в нм.

L=(6.625*10^-34/(1.67*10^-27*((3*1.38*10^-23*325/(1.67*10^-27))^0.5)))*10^9

Фотон – элементарная частица, которая не испытывает
гравитационного притяжения.

1. нет
2. утверждение некорректно
3. да

Задачи по физике на тему "Фотоны. Излучение света." (11 класс)

Уважаемые коллеги, предлагаю вашему вниманию 35 задач в рамках подготовки учащихся к сдаче экзамена в формате ЕГЭ по теме "Фотоны. Излучение атома." Моим школьникам задачи очень понравились, т. к. их решение позволило им неплохо разобраться в учебном материале по данной теме.

Просмотр содержимого документа
«Задачи по физике на тему «Фотоны. Излучение света.» (11 класс)»

1. Один лазер из­лу­ча­ет мо­но­хро­ма­ти­че­ский свет с дли­ной волны , дру­гой — с дли­ной волны . От­но­ше­ние им­пуль­сов фо­то­нов, из­лу­ча­е­мых ла­зе­ра­ми, равно:

1) 2) 3) 4)

2. Длина волны рент­ге­нов­ско­го из­лу­че­ния равна . Во сколь­ко раз энер­гия од­но­го фо­то­на этого из­лу­че­ния пре­вос­хо­дит энер­гию фо­то­на ви­ди­мо­го света дли­ной волны ?

1) 25 2) 40 3) 2 500 4) 4 000

3. В каком из ука­зан­ных ниже диа­па­зо­нов элек­тро­маг­нит­но­го из­лу­че­ния энер­гия фо­то­нов имеет наи­боль­шее зна­че­ние?

1) в ин­фра­крас­ном из­лу­че­нии 2) в ви­ди­мом свете

3) в уль­тра­фи­о­ле­то­вом из­лу­че­нии 4) в рент­ге­нов­ском из­лу­че­нии

4. Как нужно из­ме­нить длину све­то­вой волны, чтобы энер­гия фо­то­на в све­то­вом пучке умень­ши­лась в 4 раза?

1) уве­ли­чить в 4 раза 2) уве­ли­чить в 2 раза 3) умень­шить в 2 раза 4) умень­шить в 4 раза

5. Ча­сто­та крас­но­го света при­мер­но в 2 раза мень­ше ча­сто­ты фи­о­ле­то­во­го света. Энер­гия фо­то­на крас­но­го света по от­но­ше­нию к энер­гии фо­то­на фи­о­ле­то­во­го света.

1) боль­ше при­мер­но в 4 раза 2) боль­ше при­мер­но в 2 раза

3) мень­ше при­мер­но в 4 раза 4) мень­ше при­мер­но в 2 раза

6. На ри­сун­ке изоб­ра­же­на схема воз­мож­ных зна­че­ний энер­гии ато­мов раз­ре­жен­но­го газа.

В на­чаль­ный мо­мент вре­ме­ни атомы на­хо­дят­ся в со­сто­я­нии с энер­ги­ей . Воз­мож­но ис­пус­ка­ние газом фо­то­нов с энер­ги­ей

1) толь­ко Дж

2) толь­ко и Дж

3) толь­ко , и Дж

4) любой от до Дж

7. Атом ис­пу­стил фотон с энер­ги­ей . Ка­ко­во из­ме­не­ние им­пуль­са атома?

1) 2) 3) 4)

8. Мо­дуль им­пуль­са фо­то­на в пер­вом пучке света в 2 раза боль­ше, чем во вто­ром пучке. От­но­ше­ние ча­сто­ты света пер­во­го пучка к ча­сто­те вто­ро­го равно

1) 1 2) 2 3) 4)

9. Мо­дуль им­пуль­са фо­то­на в пер­вом пучке света в 2 раза боль­ше мо­ду­ля им­пуль­са фо­то­на во вто­ром пучке. От­но­ше­ние длины волны в пер­вом пучке света к длине волны во вто­ром пучке равно

1) 1 2) 2 3) 4)

10. Чему равен им­пульс, пе­ре­дан­ный фо­то­ном ве­ще­ству при нор­маль­ном па­де­нии на по­верх­ность, в слу­чае по­гло­ще­ния фо­то­на ве­ще­ством и в слу­чае его от­ра­же­ния?

1) в обоих слу­ча­ях

2) в пер­вом слу­чае , во вто­ром —

3) в обоих слу­ча­ях

4) в пер­вом слу­чае , во вто­ром —

11. По­ко­я­щий­ся атом по­гло­тил фотон с энер­ги­ей . При этом им­пульс атома

12. Какой из пе­ре­чис­лен­ных ниже ве­ли­чин про­пор­ци­о­наль­на энер­гия фо­то­на?

1) квад­ра­ту ско­ро­сти фо­то­на 2) ско­ро­сти фо­то­на

3) ча­сто­те из­лу­че­ния 4) длине волны

13. Урав­не­ние Эйн­штей­на для фо­то­эф­фек­та вы­ра­жа­ет собой

1) закон со­хра­не­ния им­пуль­са для па­да­ю­ще­го фо­то­на и вы­би­ва­е­мо­го им элек­тро­на

2) закон со­хра­не­ния элек­три­че­ско­го за­ря­да для па­да­ю­ще­го фо­то­на и вы­би­ва­е­мо­го элек­тро­на

3) закон со­хра­не­ния энер­гии для па­да­ю­ще­го фо­то­на и вы­би­ва­е­мо­го им элек­тро­на

4) все три пе­ре­чис­лен­ных за­ко­на для па­да­ю­ще­го фо­то­на и вы­би­ва­е­мо­го им элек­тро­на

14. По­ко­я­щий­ся атом мас­сой , из­лу­чая квант света с дли­ной волны , при­об­ре­та­ет им­пульс, рав­ный по мо­ду­лю

15. Энер­гия фо­то­на, па­да­ю­ще­го на по­верх­ность ме­тал­ли­че­ской пла­стин­ки, в 5 раз боль­ше ра­бо­ты вы­хо­да элек­тро­на с по­верх­но­сти этого ме­тал­ла. От­но­ше­ние мак­си­маль­ной ки­не­ти­че­ской энер­гии фо­то­элек­тро­на к ра­бо­те вы­хо­да равно

1) 5 2) 25 3) 4 4) 0,8

16. Энер­гию фо­то­на в ва­ку­у­ме можно од­но­знач­но опре­де­лить по

1) ча­сто­те 2) длине волны 3) ве­ли­чи­не им­пуль­са 4) любой из трёх пе­ре­чис­лен­ных ве­ли­чин

17. На по­верх­ность ме­тал­ла попал фотон, ха­рак­те­ри­зу­е­мый дли­ной волны , и выбил из ме­тал­ла элек­трон с ки­не­ти­че­ской энер­ги­ей . Если на по­верх­ность того же ме­тал­ла по­па­дет фотон, ха­рак­те­ри­зу­е­мый дли­ной волны , то он

1) может вы­бить из ме­тал­ла два элек­тро­на

2) не может вы­бить из ме­тал­ла ни од­но­го элек­тро­на

3) может вы­бить из ме­тал­ла элек­трон с энер­ги­ей, боль­шей

4) может вы­бить из ме­тал­ла элек­трон с энер­ги­ей, мень­шей

18. Атом мас­сой ис­пу­стил фотон с ча­сто­той . Этот фотон имеет энер­гию

19. Атом мас­сой ис­пу­стил фотон c ча­сто­той . Этот фотон имеет мо­дуль им­пуль­са

20. Энер­гия фо­то­на в пер­вом пучке мо­но­хро­ма­ти­че­ско­го света в 2 раза мень­ше энер­гии фо­то­на во вто­ром пучке. От­но­ше­ние длин волн света в пер­вом и вто­ром пуч­ках равно

1) 1 2) 2 3) 4)

21. Мо­дуль им­пуль­са фо­то­на в рент­ге­нов­ском де­фек­то­ско­пе 2 раза боль­ше мо­ду­ля им­пуль­са фо­то­на в рент­ге­нов­ском ме­ди­цин­ском ап­па­ра­те. От­но­ше­ние энер­гии фо­то­на в пер­вом пучке рент­ге­нов­ских лучей к энер­гии фо­то­на во вто­ром пучке равно

1) 1 2) 2 3) 4)

22. Энер­гия фо­то­на в рент­ге­нов­ском ме­ди­цин­ском ап­па­ра­те в 2 раза мень­ше энер­гии фо­то­на в рент­ге­нов­ском де­фек­то­ско­пе. От­но­ше­ние ча­сто­ты элек­тро­маг­нит­ных ко­ле­ба­ний в пер­вом пучке рент­ге­нов­ских лучей к ча­сто­те во вто­ром пучке равно

1) 1 2) 2 3) 4)

23. Со­глас­но ги­по­те­зе, вы­дви­ну­той М. План­ком, при теп­ло­вом из­лу­че­нии

1) энер­гия ис­пус­ка­ет­ся и по­гло­ща­ет­ся не­пре­рыв­но, не­за­ви­си­мо от ча­сто­ты из­лу­че­ния

2) энер­гия ис­пус­ка­ет­ся и по­гло­ща­ет­ся пор­ци­я­ми (кван­та­ми), причём каж­дая такая пор­ция про­пор­ци­о­наль­на длине волны из­лу­че­ния

3) энер­гия ис­пус­ка­ет­ся и по­гло­ща­ет­ся пор­ци­я­ми (кван­та­ми), причём каж­дая такая пор­ция про­пор­ци­о­наль­на ча­сто­те из­лу­че­ния

4) энер­гия не ис­пус­ка­ет­ся и не по­гло­ща­ет­ся

24. Со­глас­но ги­по­те­зе М. План­ка о кван­тах, при теп­ло­вом из­лу­че­нии

1) энер­гия по­гло­ща­ет­ся пор­ци­я­ми, а из­лу­ча­ет­ся не­пре­рыв­но

2) энер­гия из­лу­ча­ет­ся пор­ци­я­ми, а по­гло­ща­ет­ся не­пре­рыв­но

3) энер­гия из­лу­ча­ет­ся и по­гло­ща­ет­ся пор­ци­я­ми

4) энер­гия из­лу­ча­ет­ся и по­гло­ща­ет­ся не­пре­рыв­но

25. Со­глас­но ги­по­те­зе М. План­ка о кван­тах, при теп­ло­вом из­лу­че­нии энер­гия из­лу­ча­ет­ся и по­гло­ща­ет­ся кван­та­ми, при этом

1) энер­гия кван­та про­пор­ци­о­наль­на ча­сто­те из­лу­че­ния

2) энер­гия кван­та про­пор­ци­о­наль­на квад­ра­ту ча­сто­ты из­лу­че­ния

3) энер­гия кван­та не за­ви­сит от ча­сто­ты из­лу­че­ния

4) энер­гия кван­та об­рат­но про­пор­ци­о­наль­на ча­сто­те из­лу­че­ния

26. Какое из при­ведённых ниже утвер­жде­ний, ка­са­ю­щих­ся фо­то­на, яв­ля­ет­ся не­вер­ным?

1) яв­ля­ет­ся но­си­те­лем гра­ви­та­ци­он­но­го вза­и­мо­дей­ствия

2) дви­жет­ся со ско­ро­стью света

3) су­ще­ству­ет толь­ко в дви­же­нии

4) об­ла­да­ет им­пуль­сом

27. Вы­бе­ри­те вер­ное утвер­жде­ние. Об­на­ру­же­ние в экс­пе­ри­мен­тах све­то­во­го дав­ле­ния под­твер­жда­ет

1) спра­вед­ли­вость за­ко­на ра­дио­ак­тив­но­го рас­па­да

2) на­ли­чие им­пуль­са фо­то­на

3) спра­вед­ли­вость за­ко­нов фо­то­эф­фек­та

4) пра­виль­ность пла­не­тар­ной мо­де­ли атома

28. Один лазер из­лу­ча­ет мо­но­хро­ма­ти­че­ское из­лу­че­ние с дли­ной волны λ₁ = 300 нм, дру­гой – с дли­ной волны λ₂ = 700 нм. От­но­ше­ние им­пуль­сов p₁/p₂ фо­то­нов, из­лу­ча­е­мых ла­зе­ра­ми, равно

1) 2) 3) 4)

29. Уров­ни энер­гии элек­тро­на в атоме во­до­ро­да за­да­ют­ся фор­му­лой E_n=−13,6/n 2 эВ, где n = 1, 2, 3, …. При пе­ре­хо­де атома из со­сто­я­ния Е₂ в со­сто­я­ние Е₁ атом ис­пус­ка­ет фотон. Попав на по­верх­ность фо­то­ка­то­да, фотон вы­би­ва­ет фо­то­элек­трон. Длина волны света, со­от­вет­ству­ю­щая крас­ной гра­ни­це фо­то­эф­фек­та для ма­те­ри­а­ла по­верх­но­сти фо­то­ка­то­да, λ_кр = 300 нм. Чему равен мак­си­маль­но воз­мож­ный им­пульс фо­то­элек­тро­на? Ответ умно­жить на 10 24 и округ­лить до де­ся­тых.

30. Один лазер из­лу­ча­ет мо­но­хро­ма­ти­че­ское из­лу­че­ние с дли­ной волны λ₁ = 700 нм, дру­гой – с дли­ной волны λ₂ = 350 нм. От­но­ше­ние им­пуль­сов р₁/р₂ фо­то­нов, из­лу­ча­е­мых ла­зе­ра­ми, равно

1) 1 2) 2 3) 1/2 4) √2

31. Уров­ни энер­гии элек­тро­на в атоме во­до­ро­да за­да­ют­ся фор­му­лой E_n=−13,6/n 2 эВ, где n = 1, 2, 3, …. При пе­ре­хо­де атома из со­сто­я­ния Е₂ в со­сто­я­ние Е₁ атом ис­пус­ка­ет фотон. Попав на по­верх­ность фо­то­ка­то­да, этот фотон вы­би­ва­ет фо­то­элек­трон. Ча­сто­та света, со­от­вет­ству­ю­щая крас­ной гра­ни­це фо­то­эф­фек­та для ма­те­ри­а­ла по­верх­но­сти фо­то­ка­то­да, ν_кр = 6·10 14 Гц. Чему равен мак­си­маль­но воз­мож­ный им­пульс фо­то­элек­тро­на? Ответ умно­жить на 10 24 и округ­лить до де­ся­тых.

32. Один лазер из­лу­ча­ет мо­но­хро­ма­ти­че­ское из­лу­че­ние с дли­ной волны λ₁ = 700 нм, дру­гой – с дли­ной волны λ₂ = 350 нм. От­но­ше­ние им­пуль­сов р₁/р₂ фо­то­нов, из­лу­ча­е­мых ла­зе­ра­ми, равно

1) 1 2) 2 3) 1/2 4) √2

33. Один лазер из­лу­ча­ет мо­но­хро­ма­ти­че­ское из­лу­че­ние с дли­ной волны λ₁ = 300 нм, дру­гой – с дли­ной волны λ₂ = 700 нм. От­но­ше­ние им­пуль­сов p₁/p₂ фо­то­нов, из­лу­ча­е­мых ла­зе­ра­ми, равно

1) 2) 3) 4)

34. На ри­сун­ке при­ведён гра­фик за­ви­си­мо­сти энер­гии E фо­то­нов от их ча­сто­ты v. Какая точка на гра­фи­ке со­от­вет­ству­ет фо­то­ну с наи­боль­шей дли­ной волны?

35. а ри­сун­ке при­ведён гра­фик за­ви­си­мо­сти энер­гии E фо­то­нов от их ча­сто­ты v. Какая точка на гра­фи­ке со­от­вет­ству­ет фо­то­ну с наи­мень­шей дли­ной волны?