ҰБТ тапсырмаларын шығару жолдары

ҰБТ тапсырмаларын шығару жолдары

Казиева Д.Б

Еңбек жалпы орта білім беретін мектебінің физика пәні мұғалімі

«Жарық кванттары» тарауы бойынша «Достык» білім беру орталығының байқау сынақтарындағы және ҰБТ-де кездескен тапсырмалардың шығарылу жолдарын қарастырайық.

1.       Кванттарының энергиясы 3,84^.10^-19 Дж болатын жасыл жарықтың толқын ұзындығы

(c=3^.10⁸ м/с, h=6,62^.10^-34 Дж^.с)

Е  = 3,84^.10^-19 Дж, c = 3^.10⁸ м/c, h = 6,62^.10^-34 Дж^..с, l – ?

2.       Кейбір металл үшін фотоэффектінің қызыл шекарасы 27^.10^{-7 м. Тол-қын ұзындығы 1,8.}10^{-7 м сәуле шығару арқылы осы металдан ыршып шығатын электронның максимал кинетикалық энергиясы}

(c=3^.10⁸ м/с, h=6,63^.10^-34 Дж^.с)

 l_max = 27^.10^{-7 м}, l = 1,8^.10^{-7 м}, c = 3^.10⁸ м/c, h = 6,62^.10^-34 Дж^..с, E – ?

3.       Суретте оптикалық квант генераторының үш энергетикалық деңгейі және олардың арасындағы өту схемасы көрсетілген. Когерентті лазерлік сәуле шығаруды туғызатын өту аралығы:

                            3

                            2

                             1

Лазердің жұмыс істеу принципімен танысайық: жүйенің үш деңгейі бар: негізгі, қозған және метастабильді. Метастабильді деңгейінің негізгі айырмашылығы, ол жерде қозған деңгейге қарағанда салыстырмалы түрде бөлшектің өте көп қалуы. Қандай да бір сыртқы әсерден бөлшектер қозған күйден метастабильді деңгейге түсіп ол жерде жинақтала бастайды. Ал одан кейін спонтанды сәулелену деп аталатын процесс кезінде барлық бөлшектер метастабильді деңгейден негізхгі деңгейге оралады. Бұл процесс нәтижесінде кванттардың когерентті сәулеленуі байқалады – лазер сәулесі пайда болады. Суретте: 3-қозған деңгей; 2- метастабильді деңгей;ал 1- негізгі деңгей.

       (2       1) екенін көреміз.

4.       Электрондардың платинадан шығу жұмысы 9,1^.10^-19 Дж. Платинаға толқын ұзындығы 0,5 мкм жарық түскенде ыршып шығатын электрондардың кинетикалық энергиясы (c=3^.10⁸ м/с, h=6,63^.10^-34 Дж^.с)

A = 9,1^.10^-19 Дж, l = 0,5 мкм, c = 3^.10⁸ м/c, h = 6,63^.10^-34 Дж^..с, Е – ?

Е_к < 0 болғандықтан, жарық платинадан электрондарды шығара алмайды

5.       Рентген фотонының энергиясы 6,0^.10^-15 Дж болса, оның жиілігі (h=6,63^.10^-34 Дж^.с)

Е = 6,0^.10^-15 Дж, h = 6,63^.10^-34 Дж^..с, n – ?

6.       Квант энергиясы электронның тыныштық энергиясына тең электромагниттік сәуле шығарудың толқын ұзындығы

(m_e=9,1^.10^{-31 кг, c=3.}10⁸ м/с, h=6,62^.10^-34 Дж^.с)

m_e = 9,1^.10^{-31 кг}, c = 3^.10⁸ м/c, h = 6,62^.10^-34 Дж^..с. l – ?

7.       Рубинді лазер бір импульс кезінде толқын ұзындығы 6,6^.10^{-7 м болатын 3,5.}10¹⁹ фотон шығарады. Импульс ұзақтығы 10^-3 c, лазердің сәуле шығаруының орташа қуаты (c = 3^.10⁸ м/с, h = 6,6^.10^-34 Дж^.с).

  l = 6,6^.10^{-7 м}, n = 3,5^.10¹⁹, t = 10^-3 c, c = 3^.10⁸ м/c, h = 6,6^.10^-34 Дж^.с. P – ?

8.       Фотонның массасы электронның тыныштық массасына тең болатын сәуленің толқын ұзындығын табыңыз.

  m = m_e, m_e = 9,1^.10^{-31 кг}, c = 3^.10⁸ м/c, h = 6,63^.10^-34 Дж^.с. l – ?

Þ

9.       Рентген түтікшесі 50 кВ кернеумен жұмыс істейді. Сәуле шығарудың минимал толқын ұзындығын табыңдар.

(c=3^.10⁸ м/с, h=6,6^.10^-34 Дж^.с, e=1,6^.10^-19 Кл)

m = m_e, m_e = 9,1^.10^{-31 кг}, c = 3^.10⁸ м/c, h = 6,63^.10^-34 Дж^.с. l – ?

Þ

10.   Қуаты 100 Вт жарық көзі 1 с ішінде 5^.10²⁰ фотон шығарады. Сәуле шығарудың орташа толқын ұзындығы (c=3^.10⁸ м/с, h=6,63^.10^-34 Дж^.с)

n = 5^.10²⁰, N = 100 Вт, t = 1 c, c = 3^.10⁸ м/c, h = 6,63^.10^-34 Дж^..с. l – ?

11.   Толқын ұзындығы 3^.10^{-7 м жарық затқа түседі, ол зат үшін фотоэффектінің қызыл шекарасы 4,3.}10¹⁴ Гц. Фотоэлектрондардың кинетикалық энергиясы (c=3^.10⁸ м/с, h=6,63^.10^-34 Дж^.с)

n_min = 4,3^.10¹⁴ Гц, c = 3^.10⁸ м/c, h = 6,63^.10^-34 Дж^..с, l = 3^.10^{-7 м}. Е_к – ?

12.   Фотондарының массасы 4^.10^{-36 кг болатын жарықтың толқын ұзынды-ғы (c=3.}10⁸ м/с, h=6,62^.10^-34 Дж^.с)

m = 4^.10^{-36 кг}, c = 3^.10⁸ м/c, h = 6,62^.10^-34 Дж^..с, l – ?