1. Найти (в нм) длину волны красной границы фотоэффекта, если при облучении металла электромагнитным излучением с длиной волны 170 нм 15% энергии каждого фотона переходит в кинетическую энергию вырванного электрона.

2. Красная граница фотоэффекта для некоторого металла равна 470 нм. Найти (в нм) длину волны излучения, под действием которого из данного металла вырываются электроны, максимальная скорость которых равна 685 км/с.

3. Найти работу выхода электрона из металла, у которого фотоэффект начинается при частоте падающего света 1037 ТГц.

4. Найти потенциал, полностью задерживающий фотоэлектроны, если их максимальная кинетическая энергия составляет 20% энергии кванта падающего на фотокатод излучения с длиной волны 150 нм.

5. Красная граница для платины лежит около 200 нм. Если платину прокалить при высокой температуре, то красная граница фотоэффекта станет равной 220 нм. На сколько электронвольт уменьшится работа выхода электрона из платины в результате прокаливания?

6. Фотон с энергией 0.46 МэВ рассеялся под углом 120 на покоившемся свободном электроне. Найти (в МэВ) энергию рассеянного кванта.

7. Фотон с энергией 0,51 МэВ в результате комптоновского рассеяния отклонился на угол 180°. Определить долю энергии в процентах, оставшуюся у рассеянного фотона.

8. Определить (в мкПа) давление p солнечного излучения на зачерненную пластинку, расположенную перпендикулярно солнечным лучам и находящуюся вне земной атмосферы на среднем расстоянии от Земли до Солнца. Солнечная постоянная C=1,4 кВт/м².

9. Давление света с длиной волны 0,55 мкм, нормально падающего на зеркальную поверхность, равно 9 мкПа. Определить концентрацию фотонов вблизи поверхности.

10. Электрическая лампа расходует на излучение мощность 45 Вт. Вычислить (в нПа) давление, оказываемое излучением на зеркальную поверхность с коэффициентом отражения, равным единице, расположенную на расстоянии 1 м от лампы нормально к падающим лучам.

11. Электрон находится в атоме водорода в состоянии 1s. Сколько различных значений может принимать проекция орбитального момента импульса этого электрона на некоторое направление z?

12. Электрон находится в бесконечно глубокой одномерной потенциальной яме на втором энергетическом уровне. Во сколько раз увеличится число максимумов квадрата модуля волновой функции электрона, если он перейдет на четвертый уровень?

13. Определить значение орбитального момента импульса электрона в атоме водорода, находящемся в основном состоянии.

14. Найти число нуклонов в ядре кальция, являющемся изобаром ядра аргона с массовым числом 40 и зарядовым числом 18.

15. При образовании ядра изотопа кислорода из 8 протонов и 7 нейтронов выделилось 112 МэВ энергии. Найти (в а.е.м. с точностью до 0.01) дефект массы ядра данного изотопа.

16. Вычислить активность одного грамма изотопа натрия (массовое число равно 24), если постоянная распада этого изотопа равна 1.2810–5 с–1.

17. За какое (в сутках) время произойдет распад 2 мг полония, если в начальный момент его масса равна 0.2 г. Период полураспада полония 138 суток.

18. Какое (в МэВ) количество энергии освобождается при соединении одного протона и двух нейтронов в одно ядро? Масса ядра трития равна 3,01605 а.е.м.

19. Постоянная радиоактивного распада изотопа йода равна 8.5810^–2 1/сутки. Вычислить вероятность того, что данный атом распадается в течение ближайшей секунды.

20. Определить число атомов, распадающихся в радиоактивном препарате за 10 с, если его активность равна 0.1 МБк. Считать активность постоянной в течение указанного времени.

21. Какую энергию теряет за 1 с раскаленная поверхность площадью 0,2 см² при температуре 2000 К? Поглощательная способность поверхности 0,5.

22. Определите (в МВт/см²) значения излучательной способности абсолютно черного тела для следующих длин волн: λ₁=λ_max, λ₂=0,75 λ_max, λ₃=0,5 λ_max, λ₄=0,25 λ_max. Температура тела Т=3000 К.

23. Мощность излучения раскаленной металлической поверхности P′=0,67 кВт. Температура поверхности Т=2500 К, ее площадь S=10 см². Какую (в кВт) мощность излучения P имела бы эта поверхность, если бы она была абсолютно черной? Найти отношение k энергетических светимостей этой поверхности и абсолютно черного тела при данной температуре.

24. Из отверстия в печи площадью 10 см² излучается 250 кДж энергии за 1 мин. Определить (в мкм) длину волны, на которую приходится максимум излучаемой энергии.

25. Максимум излучательной способности r_λ яркой звезды Арктур приходится на длину волны λ_m=580 нм. Принимая, что звезда излучает как черное тело, определить температуру Т поверхности звезды.

Тепловое излучение Вариант № 18