Основные формулы и законы
жүктеу/скачать 1,54 Mb.
|
Основные формулы и законы
- Бұл бет үшін навигация:
- Основные формулы и законы
| 545. Вычислить энергию, излучаемую за t=1 мин с площади S=1 см2 абсолютно черного тела, температура которого Т =1000 К.
546. Электрическая печь потребляет мощность Р = 500 Вт. Температура ее внутренней поверхности при открытом небольшом отверстии диаметром d = 5,0 см равна 7000 С. Какая часть потребляемой мощности рассеивается стенками? 547. Вследствие изменения температуры абсолютно черного тела максимум его энергии излучения переместился с λ1 = 2,5 мкм до λ2 = 0,125 мкм. Во сколько раз изменилась: а) температура тела; б) энергетическая светимость? 548. Вычислить истинную температуру Т вольфрамовой раскаленной ленты, если радиационный пирометр показывает температуру Трад=2,5 кК. Принять, что поглощательная способность для вольфрама не зависит от частоты излучения и равна ат = 0,35. 549. Определить длину волны, соответствующую максимуму энергии излучения лампы накаливания. Нить накала лампы имеет длину ℓ=15 см и диаметр d=0,03 мм. Мощность, потребляемая лампой, Р=10 Вт. Нить лампы излучает как серое тело с коэффициентом поглощения ат=0,3; 20% потребляемой энергии передается другим телам вследствие теплопроводности и конвекции. 550. Определить поглощательную способность поверхности серого тела, если известно, что нагретая до температуры Т = 2500 К поверхность площадью S = 10 см2 излучает в 1 с ФЭ = 6,7·102 Дж энергии. 551. Красная граница для цезия λ0 = 6,6 ·10-7 м. Найти: 1) работу выхода А электронов из цезия; 2) максимальную скорость Vmax и энергию Т электронов, вырываемых из цезия излучением с длиной волны λ = 220 нм. 552. При поочередном освещении поверхности некоторого металла светом с длинами волн λ1 =0,35 мкм и λ2 = 0,54 мкм обнаружили, что соответствующие максимальные скорости фотоэлектронов отличаются друг от друга в n = 2,0 раза. Найти работу выхода А электронов с поверхности этого металла. 553. Световой поток, состоящий из N = 5·104 фотонов света, обладающих энергией, соответствующей длине волны λ = 300 нм, падает на фоточувствительный слой, чувствительность которого равна 4,5 мА/Вт. Найти количество фотоэлектронов, освобождаемых таким импульсом света. 554. Электромагнитное излучение с длиной волны λ = 0,30 мкм падает на фотоэлемент, находящийся в режиме насыщения. Соответствующая чувствительность фотоэлемента равна 4,8 мА/Вт. Найти выход фотоэлектронов, т.е. число фотоэлектронов на каждый падающий фотон. 555. Фотоэффект у некоторого металла начинается при частоте падающего света ν0 = 6·1014 Гц. Определить частоту ν света, при которой освобождаемые им с поверхности данного металла электроны полностью задерживаются разностью потенциалов в 3 В. 556. На металлическую пластину падает монохроматический свет (λ =0,413 мкм). Поток фотоэлектронов, вырываемых с поверхности металла, полностью задерживается, когда разность потенциалов тормозящего электрического поля достигает U3 = 1,00 В. Определить работу А выхода электронов в электрон – вольтах и красную границу фотоэффекта. 557. При освещении некоторого металла излучением с длиной волны λ1 =279 нм задерживающая разность потенциалов = 0,66 В, при длине волны λ2 =245 нм – = 1,26 В. Найти работу выхода А электрона из данного металла. 558. На платиновую пластину падают ультрафиолетовые лучи. Для прекращения фотоэффекта нужно приложить задерживающую разность потенциалов UЗ1 = 3,7 В. Если платиновую пластину заменить пластиной из другого материала, то задерживающую разность потенциалов нужно увеличить до UЗ2 = 6 В. Определить работу выхода А электронов с поверхности этой пластины. 559. Максимальная скорость фотоэлектронов, вылетающих из платиновой пластины при облучении ее γ – квантами, Vmax =2,91·108 м/с. Определить энергию γ – квантов. Работа выхода А=6,3 эВ. 560. Определить максимальную скорость Vmax электронов, вылетающих из металла под действием γ – излучения длиной волны λ=0,030 Å. Ðаботой выхода пренебречь. 561. Фотон с энергией ε = 1,00 МэВ рассеялся на свободном покоившемся электроне. Найти кинетическую энергию Т электрона отдачи, если в результате рассеяния длина волны фотона изменилась на 25%. 562. Какой энергией ε должны обладать фотоны, чтобы при комптоновском рассеянии на свободном покоящемся электроне на угол = π/2 длина волны отвечающего им излучения испытывала удвоение? 563. Гамма -квант с энергией ε=1,00 МэВ рассеивается под углом θ = 900 на свободном покоящемся протоне. Определить: 1) какую кинетическую энергию Т сообщает гамма-квант протону; 2) с какой скоростью V будет двигаться протон после соударения. 564. Фотон рентгеновского излучения с энергией ε = 0,15 МэВ испытал рассеяние на покоившемся свободном электроне, в результате чего его длина волны увеличилась на Δλ = 0,015Å. Найти угол φ, под которым вылетел комптоновский электрон отдачи. 565. Энергия ε падающего фотона равна энергии покоя электрона. Сколько процентов энергии падающего фотона остается у рассеянного фотона и сколько процентов получает электрон отдачи, если угол рассеяния θ = 600? 566. Фотон с импульсом р = 1,02 МэВ/с, где с – скорость света в вакууме, рассеялся на покоившемся свободном электроне, в результате чего импульс фотона стал р’ = 0,255 МэВ/с. Под каким углом θ рассеялся фотон? 567. Фотон рассеялся под углом θ = 1200 на покоившемся свободном электроне, в результате чего электрон получил кинетическую энергию Т = 0,45 МэВ. Найти энергию ε фотона до рассеяния. 568. Какая доля энергии фотона при эффекте Комптона приходится на электрон отдачи, если рассеяние фотона происходит на угол, равный 1800? Энергия фотона до рассеяния равна 0,255 МэВ. 569. Определить импульс р электрона отдачи при эффекте Комптона, если фотон с энергией, равной энергии покоя электрона, был рассеян на угол θ = 1800. 570. Фотон с длиной волны λ = 6,0 пм рассеялся под прямым углом на покоившемся свободном электроне. Найти частоту ν рассеянного фотона и кинетическую энергию Т электрона отдачи. 571. Монохроматический (λ = 0,662 мкм) пучок света падает нормально на поверхность с коэффициентом отражения ρ = 0,80. Определить количество фотонов, ежесекундно поглощаемых 1 см2 поверхности, если давление света на поверхность р = 1,00 мкПа. 572. Найти световое давление р на стенки электрической 100-ваттной лампы. Колба лампы представляет собой сферический сосуд радиусом r = 5 см. Стенки лампы отражают 4% и пропускают 6% падающего на них света. Считать, что вся потребляемая мощность идет на излучение. 573. Часть стенки колбы электролампы накаливания, представляющей сферу радиусом r = 4 см, посеребрена и является зеркально отражающей. Лампа потребляет мощность 50 Вт, из которых 90% идет на излучение. Что больше: давление газа в колбе (10-8 мм рт. ст.) или световое давление на посеребренную часть стенки? 574. На расстоянии r = 5 м от точечного монохроматического (λ = 0,5 мкм) изотропного источника расположена площадка (s = 10 мм2) перпендикулярно падающим пучкам. Определить число N фотонов, ежесекундно падающих на площадку при мощности излучения Р = 100 Вт. 575. Поток монохроматического излучения (λ = 500 нм) падает нормально на плоскую зеркальную поверхность и давит на нее с силой F = 10-8 Н. Определить число фотонов, ежесекундно падающих на эту поверхность. 576. Поток энергии, излучаемой электрической лампой, равен 600 Вт. На расстоянии 1 м от лампы перпендикулярно к падающим лучам расположено плоское круглое зеркальце радиусом r = 1 см. Принимая, что излучение лампы одинаково во всех направлениях и что зеркальце полностью отражает падающий на него свет, определить силу светового давления на зеркальце. 577. Параллельный пучок монохроматических лучей (λ=662 нм) падает на зачерненную поверхность и производит на нее давление р = 3·10-7 Па. Определить концентрацию n фотонов в световом пучке. 578. Давление монохроматического света (λ = 600 нм) на черную поверхность, расположенную перпендикулярно к падающим лучам, р = 10-7 Па. Сколько фотонов падает в 1с на 1 см2 этой поверхности? 579. Свет падает нормально на зеркальную поверхность, находящуюся от точечного источника на расстоянии r = 15 см. Определить мощность Р излучателя, если давление р на зеркальную поверхность будет равным 1,5 мПа? 580. Поверхность площадью S = 100 см2 каждую минуту получает 63 Дж световой энергии. Найти световое давление р в случае, когда поверхность: а) полностью отражает все лучи и б) полностью поглощает все падающие на нее лучи. 6. ЭЛЕМЕНТЫ АТОМНОЙ ФИЗИКИ И КВАНТОВОЙ МЕХАНИКИ. ФИЗИКА ТВЕРДОГО ТЕЛА Основные формулы и законыжүктеу/скачать 1,54 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|