Самостоятельная работа по теме: «Фотоэффект»
Вариант
1
Начальный уровень
1. Какое из приведенных ниже
выражений наиболее точно определяет понятие фотоэффекта? Укажите правильный
ответ.
А. Испускание электронов
веществом в результате его нагревания.
Б. Вырывание электронов из
вещества под действием света.
В. Увеличение электрической
проводимости вещества под действием света.
2. Какое из приведенных ниже
выражений точно определяет понятие работы выхода? Укажите правильный ответ.
А. Энергия, необходимая для
отрыва электрона от атома.
Б. Кинетическая энергия
свободного электрона в веществе.
В. Энергия, необходимая
свободному электрону для вылета из вещества.
3. Какое из приведенных ниже
выражений позволяет рассчитать энергию кванта излучения? Укажите все правильные
ответы.
Средний уровень
4. Какую максимальную
кинетическую энергию имеют электроны, вырванные из оксида бария, при облучении
светом частотой 1 ПГц?
5.
К какому виду следует
отнести лучи, энергия фотонов которых равна 4140 эВ?
6.
Найти
частоту и длину волны излучения, масса фотонов которых равна массе покоя
электрона.
Достаточный уровень
7. На металлическую пластину
падает монохроматический свет длиной волны 0,42 мкм. Фототок прекращается при
задерживающем напряжении 0,95 В. Определить работу выхода электронов с
поверхности пластины.
8.
Источник света мощностью 100 Вт испускает 5 • 1020 фотонов за 1 с.
Найти длину волны излучения.
9. Какое запирающее напряжение
надо подать, чтобы электроны, вырванные ультрафиолетовым светом с длиной волны
100 нм из вольфрамового катода, не могли создать ток в цепи?
Высокий уровень
10.
Найти длину волны света, которым освещается поверхность металла, если
фотоэлектроны имеют кинетическую энергию 4,5 • 10 - 16 Дж, а работа
выхода электрона из металла равна 7,5 10 - 19 Дж.
11. Для
измерения постоянной Планка катод вакуумного фотоэлемента освещается
монохроматическим светом. При длине волны излучения 620 нм ток фотоэлектронов
прекращается, если в цепь между катодом и анодом включить задерживающий
потенциал не меньше определенного значения. При увеличении длины волны на 25%
задерживающий потенциал оказывается на 0,4 В меньше. Определить по этим данным
постоянную Планка.
Самостоятельная
работа по теме: «Фотоэффект»
Вариант
2
Начальный уровень
1. При каком условии
возможен фотоэффект? Укажите все правильные ответы.
2.
Чему равна максимальная кинетическая фотоэлектронов, вырываемых из металла под
действием фотонов с энергией 8 • 10 - 19 Дж, если работа выхода 2 •
10 - 19 Дж? Укажите все правильные ответы.
А. 10
•10 – 19Дж; Б. 6 •10 – 19 Дж;
В. 5 •10 – 19 Дж.
3.
Укажите вещество, для которого возможен фотоэффект под действием фотонов с
энергией 4,8 • 10 - 19 Дж. Укажите все правильные утверждения.
Средний уровень
4. Какой кинетической энергией
обладают электроны, вырванные с поверхности меди, при облучении ее светом с
частотой 6 • 1016 Гц?
5.
Каков импульс фотона,
энергия которого равна 3 эВ?
6.
Определить
длину волны лучей, фотоны которых имеют такую же энергию, что и электрон,
ускоренный напряжением 4В.
Достаточный уровень
7. При фотоэффекте с
поверхности серебра задерживающий потенциал оказался равным 1,2 В. Вычислить
частоту падающего света.
8. При какой температуре атом
гелия будет иметь кинетическую энергию, достаточную для того, чтобы ударом
возбудить атом другого химического элемента, излучающего фотоны с длиной волны
0,63 мкм? Какова средняя квадратичная скорость атома гелия при этой
температуре?
9. Красная граница фотоэффекта
для металла 6,2 • 10 -5 см. Найти величину запирающего напряжения
для фотоэлектронов при освещении металла светом с длиной волны 330 нм.
Высокий уровень
10.
Уединенный цинковый шарик облучают монохроматическим светом длиной волны 4 нм. До
какого потенциала зарядится шарик? Работа выхода электрона из цинка равна 4,0
эВ.
11. При освещении
поверхности некоторого металла фиолетовым светом с длиной волны 0,40 мкм
выбитые светом электроны полностью задерживаются запирающим напряжением 2,0 В.
Чему равно запирающее напряжение при освещении того же металла красным светом с
длиной волны 0,77 мкм?
Самостоятельная
работа по теме: «Фотоэффект»
Вариант
3
Начальный уровень
1. Какое из приведенных ниже
выражений наиболее точно определяет свойства фотона? Укажите правильный ответ.
А. Частица, движущаяся с
большой скоростью и обладающая массой, зависящей от скорости.
Б. Частица, движущаяся со
скоростью света и обладающая массой покоя, отличной от нуля.
В. Частица, движущаяся со
скоростью света, масса покоя которой равна нулю.
2. Какое из выражений
определяет энергию фотона? Укажите правильный ответ.
3. Какой из фотонов,
соответствующий красному или фиолетовому свету, имеет больший импульс? Укажите
правильный ответ. А. Красному. Б. Фиолетовому. В. Импульсы обоих фотонов
одинаковы.
Средний уровень
4. Найти работу выхода
электрона с поверхности некоторого материала, если при облучении этого
материала желтым светом скорость выбитых электронов равна 0,28 • 106
м/с. Длина волны желтого света равна 590 нм,
5.
Зная, что
длина электромагнитного излучения 5,5 • 10 - 7 м, найти частоту и
энергию фотона (в Дж и эВ).
6. Какой длины волны свет надо
направить на поверхность цезия, чтобы максимальная скорость фотоэлектронов была
2 Мм/с?
Достаточный уровень
7. Рентгеновская трубка
работает под напряжением 60 кВ. Определить максимальную энергию фотона
рентгеновского излучения и максимальную длину волны этого излучения.
8. Какова мощность источника
света, испускающего 5 • 1013 фотонов за 1 с? Длина волны излучения
0,1 нм.
9. Глаз
после длительного пребывания в темноте способен воспринимать свет длиной волны
0,5 мкм при помощи излучения, равного 2,1 • 10 - 17 Вт. Сколько
фотонов попадает при этом на сетчатку глаза за 1 с?
Высокий уровень
10.
Какая часть энергии фотона, вызывающего фотоэффект, расходуется на работу
выхода, если наибольшая скорость электронов, вырванных с поверхности цинка,
составляет 106 м/с? Красная граница фотоэффекта для цинка соответствует
длине волны 290 нм.
11. На
поверхность металла падает поток излучения с длиной волны 0,36 мкм, мощность
которого 5 мкВт. Определить силу фототока насыщения, если 5% всех падающих
фотонов выбивают из металла электроны.
Самостоятельная
работа по теме: «Фотоэффект»
Вариант
4
Начальный уровень
1. Какое из приведенных ниже
выражений соответствует импульсу фотона? Укажите правильный ответ.
2.
Какой из фотонов, соответствующий красному или фиолетовому свету, имеет меньшую
энергию? Укажите правильный ответ. А. Красному. Б. Фиолетовому.
В. Энергии обоих фотонов одинаковы.
3.
Какое из выражений определяет массу фотона? Укажите правильный ответ.
Средний уровень
4. Определить наибольшую
скорость электрона, вылетевшего из цезия, при освещении его светом с длиной
волны 400 нм.
5.
Определить
энергию фотонов, соответствующих наиболее длинным (760 нм) и наиболее коротким
(380 нм) волнам видимой части спектра.
6. Наибольшая длина волны
света, при которой происходит фотоэффект для вольфрама, 0,275 мкм. Найти
работу выхода электронов из вольфрама; наибольшую скорость электронов, вырываемых
из вольфрама светом с длиной волны 0,18 мкм.
Достаточный уровень
7. Если поочередно освещать
поверхности металлов излучением с длинами волн 350 и 540 нм, то максимальные
скорости фотоэлектронов будут отличаться в два раза. Определить работу выхода
электрона для этого металла.
8.
Какая часть энергии фотона, вызывающего фотоэффект, расходуется на работу
выхода, если наибольшая скорость электронов, вырванных с поверхности цинка,
составляет 106 м/с? Красная граница фотоэффекта для цинка
соответствует длине волны 290 нм.
9. При освещении
поверхности некоторого металла фиолетовым светом с длиной волны 0,40 мкм
выбитые светом электроны полностью задерживаются запирающим напряжением 2,0
В. Чему равно запирающее напряжение при освещении того же металла красным
светом с длиной волны 0,77 мкм?
Высокий уровень
10.
Гелий-неоновый лазер непрерывно излучает свет с длиной волны 630 нм. Сколько
фотонов излучает лазер за одну секунду, если его мощность равна 2,0 мВт?
11. Сколько фотонов за секунду
излучает нить электрической лампы с полезной мощностью 1 Вт, если средняя длина
волны излучения 1 мкм?
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.