Контрольная работа по физике 11 класс "Атомная и ядерная физика"
учебно-методический материал по физике (11 класс) на тему

1.Электрон, имеющий импульс p = 2·10-24 кг·м/с сталкивается с покоящимся протоном, образуя атом водорода в состоянии с энергией Еn (n = 2). В процессе образования атома излучается фотон. Найдите частоту ν этого фотона, пренебрегая кинетической энергией атома. Уровни энергии электрона в атоме водорода задаются формулой Еn = , где n = 1, 2, 3, …

2. Электрон, движущийся со скоростью , сталкивается с покоящимся протоном, образуя атом водорода в состоянии с энергией Еn (n = 3). В процессе образования атома излучается фотон. Найдите длину волны этого фотона, пренебрегая кинетической энергией атома. Уровни энергии электрона в атоме водорода задаются формулой Еn = , где n = 1, 2, 3, …

3.  Фотон с длиной волны, соответствующей красной границе фотоэффекта, выбивает электрон из металлической пластинки (катода), помещенной в сосуд, из которого откачан воздух. Электрон разгоняется однородным электрическим полем напряженностью E = 5·104 В/м. Какой путь пролетел в этом электрическом поле электрон, если он приобрел скорость v = 3·106 м/с? Релятивистские эффекты не учитывать.

4. Фотон с длиной волны, соответствующей красной границе фотоэффекта, выбивает электрон из металлической пластинки (катода), помещенной в сосуд, из которого откачан воздух. Электрон разгоняется однородным электрическим полем напряженностью Е. Пролетев путь S = 5·10-4 м, он приобретает скорость v = 3·106 м/с. Какова напряженность электрического поля? Релятивистские эффекты не учитывать.

Решение:

5. Мощность излучения лазерной указки с длиной волны λ = 600 нм равна P = 2 мВт. Определите число фотонов, излучаемых указкой за 1 с. 

6. Мощность излучения лазерной указки с длиной волны λ = 500 нм равна P = 1 мВт. Определите время, за которое лазерная указка излучает N = 5·1015 фотонов.

7. Число фотонов, излучаемых лазерной указкой мощностью P = 2 мВт за 1 с, равно N = 4·1015. Определите длину волны λ излучения лазерной указки.

8.  Давление света от Солнца, который падает перпендикулярно на абсолютно чёрную поверхность, на орбите Земли составляет около p = 5·10–6 Па. Оцените концентрацию n фотонов в солнечном излучении, считая, что все они имеют длину волны λ = 500 нм. 

9. Катод фотоэлемента с работой выхода 4,42·10-19 Дж освещается светом частотой 1015 Гц Вылетевшие из катода электроны попадают в днородное магнитное поле с индукцией 8,3·10-4 Тл перпендикулярно линиям индукции этого поля. Чему равен максимальный радиус окружности R, по которой движутся электроны? 

10.  При какой температуре газа средняя энергии теплового движения атомов одноатомного газа будет равна максимальной кинетической энергии электронов, выбиваемых на металлической пластики с работой выхода Ав = 2 эВ при облучении монохроматическим светом с длиной волны 300 нм?