119. Закон Кирхгофа для теплового излучения:

Закон излучения Кирхгофа - отношение излучательной способности любого тела к его поглощательной способности одинаково для всех тел при данной температуре для данной частоты и не зависит от их формы, химического состава и проч. Этот закон был установлен немецким физиком Г.Р. Кирхгофом в 1859 году.

Известно, что при падении электромагнитного излучения на некоторое тело часть его отражается, часть поглащается и часть может пропускаться. Доля поглощаемого излучения на данной частоте называется поглощательной способностью тела  . С другой стороны, каждое нагретое тело излучает энергию по некоторому закону  , именуемым излучательной способностью тела. Согласно закону излучения Кирхгофа справедливо следующее выражение:

Здесь   - универсальная функция частоты и температуры, именуемая излучательной способностью абсолютно чёрного тела.

По определению, абсолютно чёрное тело поглощает всё падающее на него излучение, т.е.   = 1. Реальные тела имеют поглощательную способность меньшую единицы, а значит, в соответствии с законом Кирхгофа, и меньшую чем у абсолютно чёрного тела излучательную способность при той же температуре на той же частоте.

120. Какими из приведенных формул можно пользоваться для расчета длины волны де Бройля.

, ,

121. Каким сериям принадлежат показанные на рисунке переходы?

Серия Бальмера

122. Соотношения неопределенностей Гейзенберга устанавливают:

Соотношения неопределенностей Гейзенберга как соотношения квантовой механики устанавливают границы применимости законов классической механики к описанию микромира.

Соотношения неопределенностей Гейзенберга играют существенную роль в проблеме измерений в квантовой физике. Они устанавливают принципиальный предел точности измерений, который невозможно превзойти совершенствованием приборов и методов измерений. Любая попытка измерить, например, координату частицы приводит к искажению первоначального состояния частицы за счет взаимодействия ее с измерительным прибором, в результате чего появляется неопределенность в значении импульса. 

123. Найти импульс p фотона, если соответствующая ему длина волны λ=1,6 нм

Дано: λ=1,6 нм=1,6∙10^-9 м, h=6,62∙10^-34 Дж.

Найти: р

Решение:

124. Через какое время число атомов радиоактивного изотопа уменьшится вследствие радиоактивного распада в 4 раза, если период полураспада этого изотопа равен 100 суткам?

Дано: , T_1/2=100 cуток.

Решение:

;

Ответ: 200 с.

125. Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов зависит от:

Частоты падающего света (длины волны)

126. Какой длины волны свет следует направить на поверхность платины, чтобы максимальная скорость фотоэлектронов была равна 3000 км/с? Работа выхода для платины равна 6,3 эВ.

Дано: v_max=3000 км/с=3∙10⁶ м/с, А_в=6,3 эВ=1,008∙10^-18 Дж, h=6,62∙10^-34 Дж, с=3∙10⁸ м/с.

Найти: λ

Решение:

Ответ: λ=3,89∙10^-8 м=38,9 нм

127. Скорость распространения фотонов в вакууме:

Постоянна и равна с=3∙10⁸ м/с=300000 км/с

128. Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов линейно возрастает с:

Увеличением частоты падающего света и не зависит от его интенсивности.

129. При рассеянии фотонов рентгеновского излучения на слабосвязанных электронах наблюдается _их длины волны. В этом и состоит суть явления Комптона.

При рассеянии фотонов рентгеновского излучения на слабосвязанных электронах наблюдается увеличение их длины волны. В этом и состоит суть явления Комптона.

130. Дебройлевскую длину волны частицы можно определить, если известен ее_.

Дебройлевскую длину волны частицы можно определить, если известен ее импульс.

131. Длинноволновая (красная) граница фотоэффекта для серебра равна 0,26 мкм. Определить работу выхода в электронвольтах.

Дано: λ₀=0,26 мкм=0,26∙10^-6 м, h=6,62∙10^-34 Дж, с=3∙10⁸ м/с

Найти: А_в

Решение:

132. Длина волны де Бройля частицы определяется:

Скоростью движения частицы. Если скорость частицы меньше скорости света v<<c, то используется первая формула, если скорость частицы соизмерима со скоростью света v≤c, то используется третья формула.

, ,

133. Сколько нуклонов входит в состав ядра?

Число нуклонов определяется верхней цифрой химического элемента. (Число нуклонов равно массовому числу А)

134. Наименьшая длина волны тормозного рентгеновского излучения равна 0,10 нм. Под каким напряжением в вольтах работает рентгеновская трубка?

Дано: λ=0,1 нм=10^-10 м, h=6,62∙10^-34 Дж, с=3∙10⁸ м/с, е=1,6∙10^-19 Кл.

Найти: U

Решение:

Ответ: 12,4 кВ

135. Во сколько раз уменьшается радиус орбиты электрона в атоме водорода, если при переходе атома из одного стационарного состояния в другое кинетическая энергия электрона увеличивается в 16 раз?

Радиу орбиты

Кинетическая энергия

Следовательно радиус орбиты , отсюда следует, что радиус орбиты обратно пропорционален кинетической энергии. Значит если энергия увеличивается в 16 раз, то радиус орбиты уменьшится в 16 раз.

Ответ: в 16 раз

136. Согласно первому постулату Бора, атомная система может находиться только в особых стационарных состояниях, в которых:

Первый постулат Бора: атомная система может находится только в особых стационарных или квантовых состояниях, каждому из которых соответствует определенная энергия E_n. В стационарных состояниях атом не излучает.

Первый постулат Бора (постулат стационарных состояний): в атоме существуют стационарные (не изменяющиеся со временем) состояния, в которых он не излучает энергии. Стационарным состояниям атома соответствуют стационарные орбиты, по которым движутся электроны. Движение электронов по стационарным орбитам не сопровождается излучением электромагнитных волн.