Задача 1

Красная граница фотоэффекта для некоторого металла равна 500 нм. Определите минимальное значение энергии фотона, вызывающего фотоэффект.

ЗАДАЧА 2

Фотоэлектроны, вырываемые с поверхности металла полностью задерживаются напряжением 3 В. Фотоэффект для этого металла начинается при частоте падающего света 6*10¹⁴ Гц. Определите: 1) работу выхода электронов из металла; 2) частоту применяемого излучения.

ЗАДАЧА 3

Калий освещается монохроматическим светом с длиной волны

400 нм. Определите минимальное напряжение, при котором фототок прекратится. Работа выхода электронов из калия равна 2,2 эВ.

ЗАДАЧА 4

Красная граница фотоэффекта для некоторого металла равна 500 нм. Определите: 1) работу выхода электронов из этого металла; 2) максимальную скорость электронов, испускаемых металлом под действием света с длиной волны 400 нм.

ЗАДАЧА 5

Плоский серебряный электрод освещается монохроматическим излучением с длиной волны 83 нм. Определите, на какое максимальное расстояние от поверхности электрода может удалится фотоэлектрон, если вне электрода имеется задерживающие электрическое поле напряженностью 10 В/см. Красная граница фотоэффекта для серебра 264 нм.

ЗАДАЧА 6

Определите с какой скоростью должен двигаться электрон, чтобы его импульс был равен импульсу фотона, длина волны которого 2 пм.

ЗАДАЧА 7

Давление монохроматического света с длиной волны 500 нм на зачерненную поверхность, расположенную перпендикулярно падающему излучению, равно 0,15 мкПа. Определите число фотонов, падающих на поверхность площадью 40 см² за одну секунду.

Найдите частоту света, вырывающего из металла электрон, которые полностью задерживаются напряжением 3 В. Фотоэффект начинается при частоте света 6∙10¹⁴ Гц. Определите работу выхода электронов из этого металла.

Задачи для самостоятельного решения.

1. Определите, до какого потенциала зарядится уединенный серебряный шарик при облучении его ультрафиолетовым светом длиной 208 нм. Работа выхода электронов из серебра равна 4,7 эВ.

2. Наибольшая длина волны света, при которой еще может наблюдаться фотоэффект на калии, равна 450 нм. Найдите скорость электронов, испускаемых калием под действием света длиной волны 300 нм.

3. Определите, с какой скоростью должен двигаться электрон, чтобы его импульс был равен импульсу фотона, длина волны которого равна 0,5 мкм.

4. Определите длину волны фотона, импульс которого равен импульсу электрона, прошедшего разность потенциалов 9,8 В.

5. Найдите постоянную Планка, если фотоэлектроны, вырываемые с поверхности металла светом с частотой 1,2∙10¹⁵ Гц, задерживаются напряжением 3,1 В, а вырываемые светом с длиной волны 125 нм напряжением

8,1 В.

6. Определите с какой скоростью вылетают электроны с поверхности цезия при освещении катода желтым светом с длиной волны 590 нм.

7. Если поочередно освещать поверхность металла излучением с длинами волн 350 нм и 540 нм, то максимальные скорости фотоэлектронов будут отличаться в 2 раза. Определите работу выхода электронов из металла.

8. Перпендикулярно поверхности площадью 100 см² ежеминутно падает 63 Дж световой энергии. Найдите величину светового давления, если поверхность все лучи: 1) отражает; 2) поглощает.

9. Луч лазера мощностью 50 Вт падает перпендикулярно поверхности пластинки, которая отражает 50% и пропускает 30% падающей энергии. Остальную энергию она поглощает.

Определите силу светового давления на пластину.

10. Вольфрамовую пластину освещают светом с длиной волны 2000 А⁰. Найдите максимальный импульс вылетающих из пластины электронов.

ЗАНЯТИЕ 17 Основы физики атома и атомного ядра.

Вопросы для подготовки к семинару.

Постулаты Бора. Линейчатый спектр атома водорода. Заряд, размер и масса атомного ядра. Радиоактивность. Закон радиоактивного распада. Дефект массы. Энергия связи ядра. Законы сохранения в ядерных реакциях. Ядерные силы.