φfizikzauglom

11 КЛАСС · ПРАКТИКА

Задачи: Квантовая физика, 11 класс

Фотоны и фотоэффект.

17 задач1 подтем
Решать интерактивно

УСЛОВИЯ

Задачи

17
№ 61

Задача 61

Квантовая физика и фотоэффект

Определите энергию, эквивалентную массу и импульс фиолетового фотона с длиной волны 4⋅10−7 м4\cdot10^{-7}\,\text{м}.

  1. (1⋅10−18 Дж; 1,1⋅10−35 кг; 3,3⋅10−27 кг⋅м/с)\left(1 \cdot 10^{-18}\,\text{Дж};\ 1{,}1 \cdot 10^{-35}\,\text{кг};\ 3{,}3 \cdot 10^{-27}\,\text{кг}\cdot\text{м/с}\right)
  2. (5⋅10−18 Дж; 5,5⋅10−35 кг; 1,65⋅10−26 кг⋅м/с)\left(5 \cdot 10^{-18}\,\text{Дж};\ 5{,}5 \cdot 10^{-35}\,\text{кг};\ 1{,}65 \cdot 10^{-26}\,\text{кг}\cdot\text{м/с}\right)
  3. (5⋅10−19 Дж; 5,5⋅10−36 кг; 1,65⋅10−27 кг⋅м/с)\left(5 \cdot 10^{-19}\,\text{Дж};\ 5{,}5 \cdot 10^{-36}\,\text{кг};\ 1{,}65 \cdot 10^{-27}\,\text{кг}\cdot\text{м/с}\right)
  4. (2,5⋅10−19 Дж; 2,75⋅10−36 кг; 8,25⋅10−28 кг⋅м/с)\left(2{,}5 \cdot 10^{-19}\,\text{Дж};\ 2{,}75 \cdot 10^{-36}\,\text{кг};\ 8{,}25 \cdot 10^{-28}\,\text{кг}\cdot\text{м/с}\right)
№ 62

Задача 62

Квантовая физика и фотоэффект

Будет ли наблюдаться фотоэффект в калии при освещении частотой 6⋅1014 Гц6\cdot10^{14}\,\text{Гц}, если работа выхода больше энергии фотона?

  1. Да, всегда при видимом свете\text{Да, всегда при видимом свете}
  2. Да, если увеличить интенсивность\text{Да, если увеличить интенсивность}
  3. Нет, потому что частота слишком велика\text{Нет, потому что частота слишком велика}
  4. Нет, энергии фотона недостаточно\text{Нет, энергии фотона недостаточно}
№ 63

Задача 63

Квантовая физика и фотоэффект

Для предыдущей задачи примите работу выхода 2,2 эВ2{,}2\,\text{эВ}. Определите максимальную кинетическую энергию и скорость фотоэлектронов, задерживающее напряжение и красную границу фотоэффекта.

  1. (4,4⋅10−20 Дж; 3,1⋅105 м/с; 0,275 В; 5,6⋅10−7 м)\left(4{,}4 \cdot 10^{-20}\,\text{Дж};\ 3{,}1 \cdot 10^{5}\,\text{м/с};\ 0{,}275\,\text{В};\ 5{,}6 \cdot 10^{-7}\,\text{м}\right)
  2. (2,2⋅10−20 Дж; 1,55⋅105 м/с; 0,1375 В; 2,8⋅10−7 м)\left(2{,}2 \cdot 10^{-20}\,\text{Дж};\ 1{,}55 \cdot 10^{5}\,\text{м/с};\ 0{,}1375\,\text{В};\ 2{,}8 \cdot 10^{-7}\,\text{м}\right)
  3. (8,8⋅10−20 Дж; 6,2⋅105 м/с; 0,55 В; 1,12⋅10−6 м)\left(8{,}8 \cdot 10^{-20}\,\text{Дж};\ 6{,}2 \cdot 10^{5}\,\text{м/с};\ 0{,}55\,\text{В};\ 1{,}12 \cdot 10^{-6}\,\text{м}\right)
  4. (4,4⋅10−19 Дж; 3,1⋅106 м/с; 2,75 В; 5,6⋅10−6 м)\left(4{,}4 \cdot 10^{-19}\,\text{Дж};\ 3{,}1 \cdot 10^{6}\,\text{м/с};\ 2{,}75\,\text{В};\ 5{,}6 \cdot 10^{-6}\,\text{м}\right)
№ 64

Задача 64

Квантовая физика и фотоэффект

Мощность излучения Солнца 4⋅1023 кВт4\cdot10^{23}\,\text{кВт}. На сколько уменьшается масса Солнца за сутки?

  1. 3,84⋅1012 кг3{,}84 \cdot 10^{12}\,\text{кг}
  2. 3,84⋅1011 кг3{,}84 \cdot 10^{11}\,\text{кг}
  3. 1,92⋅1011 кг1{,}92 \cdot 10^{11}\,\text{кг}
  4. 7,68⋅1011 кг7{,}68 \cdot 10^{11}\,\text{кг}
№ 65

Задача 65

Квантовая физика и фотоэффект

Определите красную границу фотоэффекта для цинка при работе выхода 4,2 эВ4{,}2\,\text{эВ}.

  1. 5,9⋅10−7 м5{,}9 \cdot 10^{-7}\,\text{м}
  2. 2,95⋅10−6 м2{,}95 \cdot 10^{-6}\,\text{м}
  3. 2,95⋅10−7 м2{,}95 \cdot 10^{-7}\,\text{м}
  4. 1,475⋅10−7 м1{,}475 \cdot 10^{-7}\,\text{м}
№ 66

Задача 66

Квантовая физика и фотоэффект

Какой импульс передает зеркалу фотон с длиной волны 2,95⋅10−7 м2{,}95\cdot10^{-7}\,\text{м} при нормальном отражении?

  1. 2,235⋅10−27 кг⋅м/с2{,}235 \cdot 10^{-27}\,\text{кг}\cdot\text{м/с}
  2. 8,94⋅10−27 кг⋅м/с8{,}94 \cdot 10^{-27}\,\text{кг}\cdot\text{м/с}
  3. 4,47⋅10−26 кг⋅м/с4{,}47 \cdot 10^{-26}\,\text{кг}\cdot\text{м/с}
  4. 4,47⋅10−27 кг⋅м/с4{,}47 \cdot 10^{-27}\,\text{кг}\cdot\text{м/с}
№ 67

Задача 67

Квантовая физика и фотоэффект

Мощность излучения Солнца 4⋅1026 Вт4\cdot10^{26}\,\text{Вт}. Определите плотность потока солнечного излучения на Земле. Расстояние 1,5⋅1011 м1{,}5\cdot10^{11}\,\text{м}.

  1. 1400 Вт/м21400\,\text{Вт/м}^{2}
  2. 700 Вт/м2700\,\text{Вт/м}^{2}
  3. 2800 Вт/м22800\,\text{Вт/м}^{2}
  4. 14000 Вт/м214000\,\text{Вт/м}^{2}
№ 68

Задача 68

Квантовая физика и фотоэффект

Какой длины волны свет направить на вольфрамовую пластину, чтобы электроны вылетали со скоростью 8⋅105 м/с8\cdot10^{5}\,\text{м/с}? Определите красную границу и задерживающее напряжение при работе выхода 4,95 эВ4{,}95\,\text{эВ}.

  1. (1,96⋅10−6 м; 2,5⋅10−6 м; 18,2 В)\left(1{,}96 \cdot 10^{-6}\,\text{м};\ 2{,}5 \cdot 10^{-6}\,\text{м};\ 18{,}2\,\text{В}\right)
  2. (1,96⋅10−7 м; 2,5⋅10−7 м; 1,82 В)\left(1{,}96 \cdot 10^{-7}\,\text{м};\ 2{,}5 \cdot 10^{-7}\,\text{м};\ 1{,}82\,\text{В}\right)
  3. (9,8⋅10−8 м; 1,25⋅10−7 м; 0,91 В)\left(9{,}8 \cdot 10^{-8}\,\text{м};\ 1{,}25 \cdot 10^{-7}\,\text{м};\ 0{,}91\,\text{В}\right)
  4. (3,92⋅10−7 м; 5⋅10−7 м; 3,64 В)\left(3{,}92 \cdot 10^{-7}\,\text{м};\ 5 \cdot 10^{-7}\,\text{м};\ 3{,}64\,\text{В}\right)
№ 69

Задача 69

Квантовая физика и фотоэффект

Красная граница для металла 5,3⋅1014 Гц5{,}3\cdot10^{14}\,\text{Гц}. Определите максимальную скорость фотоэлектронов при длине волны 5⋅10−7 м5\cdot10^{-7}\,\text{м}. Будет ли фотоэффект при 6⋅10−7 м6\cdot10^{-7}\,\text{м}?

  1. (3,2⋅105 м/с; фотоэффекта нет в обоих случаях)\left(3{,}2\cdot10^5\,\text{м/с};\ \text{фотоэффекта нет в обоих случаях}\right)
  2. (1,6⋅105 м/с; при 6⋅10−7 м фотоэффект есть)\left(1{,}6\cdot10^5\,\text{м/с};\ \text{при }6\cdot10^{-7}\text{ м фотоэффект есть}\right)
  3. (3,2⋅105 м/с; при 6⋅10−7 м фотоэффекта нет)\left(3{,}2\cdot10^5\,\text{м/с};\ \text{при }6\cdot10^{-7}\text{ м фотоэффекта нет}\right)
  4. (6,4⋅105 м/с; фотоэффект есть в обоих случаях)\left(6{,}4\cdot10^5\,\text{м/с};\ \text{фотоэффект есть в обоих случаях}\right)
№ 70

Задача 70

Квантовая физика и фотоэффект

С какой скоростью должен двигаться электрон, чтобы его импульс был таким же, как у фотона с длиной волны 4⋅10−7 м4\cdot10^{-7}\,\text{м}?

  1. 906,5 м/с906{,}5\,\text{м/с}
  2. 3626 м/с3626\,\text{м/с}
  3. 18130 м/с18130\,\text{м/с}
  4. 1813 м/с1813\,\text{м/с}
№ 71

Задача 71

Квантовая физика и фотоэффект

Длина волны света в стекле 5⋅10−7 м5\cdot10^{-7}\,\text{м}, показатель преломления 1,51{,}5. Каковы длина волны в воздухе и частота?

  1. (7,5⋅10−7 м; 4⋅1014 Гц)\left(7{,}5 \cdot 10^{-7}\,\text{м};\ 4 \cdot 10^{14}\,\text{Гц}\right)
  2. (3,75⋅10−7 м; 2⋅1014 Гц)\left(3{,}75 \cdot 10^{-7}\,\text{м};\ 2 \cdot 10^{14}\,\text{Гц}\right)
  3. (1,5⋅10−6 м; 8⋅1014 Гц)\left(1{,}5 \cdot 10^{-6}\,\text{м};\ 8 \cdot 10^{14}\,\text{Гц}\right)
  4. (7,5⋅10−6 м; 4⋅1015 Гц)\left(7{,}5 \cdot 10^{-6}\,\text{м};\ 4 \cdot 10^{15}\,\text{Гц}\right)
№ 72

Задача 72

Квантовая физика и фотоэффект

Рентгеновская трубка работает под напряжением 45 кВ45\,\text{кВ}. Какова минимальная длина волны рентгеновских лучей?

  1. 2,75⋅10−10 м2{,}75 \cdot 10^{-10}\,\text{м}
  2. 2,75⋅10−11 м2{,}75 \cdot 10^{-11}\,\text{м}
  3. 1,375⋅10−11 м1{,}375 \cdot 10^{-11}\,\text{м}
  4. 5,5⋅10−11 м5{,}5 \cdot 10^{-11}\,\text{м}
№ 73

Задача 73

Квантовая физика и фотоэффект

Фотоэффект возникает только при импульсе падающего фотона не меньше 9⋅10−28 кг⋅м/с9\cdot10^{-28}\,\text{кг}\cdot\text{м/с}. С какой скоростью вылетят электроны, если частота света вдвое больше пороговой?

  1. 1,54⋅106 м/с1{,}54 \cdot 10^{6}\,\text{м/с}
  2. 7,7⋅106 м/с7{,}7 \cdot 10^{6}\,\text{м/с}
  3. 7,7⋅105 м/с7{,}7 \cdot 10^{5}\,\text{м/с}
  4. 3,85⋅105 м/с3{,}85 \cdot 10^{5}\,\text{м/с}
№ 74

Задача 74

Квантовая физика и фотоэффект

Атом перешел из состояния с энергией −1,5 эВ-1{,}5\,\text{эВ} в состояние −5 эВ-5\,\text{эВ}. Определите энергию, частоту, длину волны, импульс и эквивалентную массу излученного фотона.

  1. (1,75 эВ; 4,24⋅1014 Гц; 1,77⋅10−7 м; 6,55⋅10−28 кг⋅м/с; 3,1⋅10−36 кг)\left(1{,}75\,\text{эВ};\ 4{,}24 \cdot 10^{14}\,\text{Гц};\ 1{,}77 \cdot 10^{-7}\,\text{м};\ 6{,}55 \cdot 10^{-28}\,\text{кг}\cdot\text{м/с};\ 3{,}1 \cdot 10^{-36}\,\text{кг}\right)
  2. (7 эВ; 1,696⋅1015 Гц; 7,08⋅10−7 м; 2,62⋅10−27 кг⋅м/с; 1,24⋅10−35 кг)\left(7\,\text{эВ};\ 1{,}696 \cdot 10^{15}\,\text{Гц};\ 7{,}08 \cdot 10^{-7}\,\text{м};\ 2{,}62 \cdot 10^{-27}\,\text{кг}\cdot\text{м/с};\ 1{,}24 \cdot 10^{-35}\,\text{кг}\right)
  3. (35 эВ; 8,48⋅1015 Гц; 3,54⋅10−6 м; 1,31⋅10−26 кг⋅м/с; 6,2⋅10−35 кг)\left(35\,\text{эВ};\ 8{,}48 \cdot 10^{15}\,\text{Гц};\ 3{,}54 \cdot 10^{-6}\,\text{м};\ 1{,}31 \cdot 10^{-26}\,\text{кг}\cdot\text{м/с};\ 6{,}2 \cdot 10^{-35}\,\text{кг}\right)
  4. (3,5 эВ; 8,48⋅1014 Гц; 3,54⋅10−7 м; 1,31⋅10−27 кг⋅м/с; 6,2⋅10−36 кг)\left(3{,}5\,\text{эВ};\ 8{,}48 \cdot 10^{14}\,\text{Гц};\ 3{,}54 \cdot 10^{-7}\,\text{м};\ 1{,}31 \cdot 10^{-27}\,\text{кг}\cdot\text{м/с};\ 6{,}2 \cdot 10^{-36}\,\text{кг}\right)
№ 75

Задача 75

Квантовая физика и фотоэффект

Имея энергию −4,5 эВ-4{,}5\,\text{эВ}, атом излучает фотон с частотой 5⋅1014 Гц5\cdot10^{14}\,\text{Гц}. Какова конечная энергия атома?

  1. −6,56 эВ-6{,}56\,\text{эВ}
  2. −3,28 эВ-3{,}28\,\text{эВ}
  3. −13,12 эВ-13{,}12\,\text{эВ}
  4. −65,6 эВ-65{,}6\,\text{эВ}
№ 77

Задача 77

Квантовая физика и фотоэффект

Длина волны газового лазера 632,8 нм632{,}8\,\text{нм}. Определите частоту, энергию, импульс и эквивалентную массу фотона.

  1. (9,48⋅1014 Гц; 6,26⋅10−19 Дж; 2,08⋅10−27 кг⋅м/с; 7⋅10−36 кг)\left(9{,}48 \cdot 10^{14}\,\text{Гц};\ 6{,}26 \cdot 10^{-19}\,\text{Дж};\ 2{,}08 \cdot 10^{-27}\,\text{кг}\cdot\text{м/с};\ 7 \cdot 10^{-36}\,\text{кг}\right)
  2. (4,74⋅1015 Гц; 3,13⋅10−18 Дж; 1,04⋅10−26 кг⋅м/с; 3,5⋅10−35 кг)\left(4{,}74 \cdot 10^{15}\,\text{Гц};\ 3{,}13 \cdot 10^{-18}\,\text{Дж};\ 1{,}04 \cdot 10^{-26}\,\text{кг}\cdot\text{м/с};\ 3{,}5 \cdot 10^{-35}\,\text{кг}\right)
  3. (4,74⋅1014 Гц; 3,13⋅10−19 Дж; 1,04⋅10−27 кг⋅м/с; 3,5⋅10−36 кг)\left(4{,}74 \cdot 10^{14}\,\text{Гц};\ 3{,}13 \cdot 10^{-19}\,\text{Дж};\ 1{,}04 \cdot 10^{-27}\,\text{кг}\cdot\text{м/с};\ 3{,}5 \cdot 10^{-36}\,\text{кг}\right)
  4. (2,37⋅1014 Гц; 1,565⋅10−19 Дж; 5,2⋅10−28 кг⋅м/с; 1,75⋅10−36 кг)\left(2{,}37 \cdot 10^{14}\,\text{Гц};\ 1{,}565 \cdot 10^{-19}\,\text{Дж};\ 5{,}2 \cdot 10^{-28}\,\text{кг}\cdot\text{м/с};\ 1{,}75 \cdot 10^{-36}\,\text{кг}\right)
№ 90

Задача 90

Квантовая физика и фотоэффект

Энергия ионизации атома водорода 13,6 эВ13{,}6\,\text{эВ}. Способен ли фотон с длиной волны 4⋅10−8 м4\cdot10^{-8}\,\text{м} ионизировать атом?

  1. Нет, энергия фотона меньше энергии ионизации\text{Нет, энергия фотона меньше энергии ионизации}
  2. Нет, фотоны не ионизируют атомы\text{Нет, фотоны не ионизируют атомы}
  3. Да, но только при удвоении интенсивности\text{Да, но только при удвоении интенсивности}
  4. Да, энергия фотона больше энергии ионизации\text{Да, энергия фотона больше энергии ионизации}

ТЕОРИЯ

Уроки по теме

Фотоны и фотоэффектЭнергия и импульс фотона, уравнение фотоэффекта и красная граница.

СПРАВОЧНИК

Формулы по теме

РаботаA · ДжЧастотаν · ГцЭнергияE, W · Дж