По квантовой оптике

4.3.1 Площадь смотрового окна плавильной печи, имеющей температуру 1200К, равна 8 см². Энергия, излучаемая из него за 1 мин равна:

(s = 5,67^.10^-8 Вт/(м²К⁴))

А) 2,21 кДж; В) 3,17 кДж; С) 5,64 кДж; D) 7,82 кДж; Е) 4,11 кДж.

4.3.2 Длина волны, на которую приходится максимальная спектральная плотность энергетической светимости черного тела, равна l_m =145мкм. Максимальная спектральная плотность энергетической светимости равна: (с = 1,3^.10^-5 Вт/(м³К⁵), b = 2,90^.10^{-3 м.}К)

А) 26,2 Вт/м³; В) 20,8 Вт/м³; С) 52 Вт/м ³; D) 24 Вт/м³; Е) 41,6 Вт/м^3..

4.3.3 Длина волны l_m на которую приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости черного тела при температуре 427⁰С равна:

(b = 2,9^.10^{-3 м.}К).

А) 2,85 мкм; В) 3,71 мкм; С) 6,93 мкм; D) 5,72 мкм; Е) 4,14 мкм.

4.3.4 Мощность излучения шара радиусом 5 см равна 1 кВт. Если шар серое телом с коэффициентом излучения А = 0,4, то его температура равна: (s = 5,67^.10^-8 Вт/(м²К⁴))

А) 897 К; В) 1089 К; С) 1392 К; D) 1275 К; Е) 1462 К.

4.3.5 Температура Т черного тела равна 2000 К. Длина волны, на которую приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости равна: (b = 2,90^.10^{-3 м.}К).

A) 0,44 мкм; B)2,12 мкм; C) 3,16 мкм; D) 1,45 мкм; E) 0,86 мкм.

4.3.6 Энергетическая светимость черного тела равна 10 кВт/м². Его температура равна:

(s = 5,67^.10^-8Вт/м).

А) 648 К; В) 736 К; С) 544 К; D) 367 К; Е) 1000 К.

4.3.7 Поток энергии излучаемый из смотрового окошка плавильной печи, равен 34 Вт. Если площадь отверстия S = 6 см², то температура печи равна: (s = 5,67^.10^-Вт/(м²К⁴))

А) 1000К; В)100 К; С)1961 К; D) 866 К; Е) 636 К.

4.3.8 Физическое тело, поглощательная способность которого равна нулю, называют:

А) серым; В) абсолютно черным; С) белым; D) красным;

Е) идеально зеркальным.

4.3.9 На графике, представляющем универсальную функцию Кирхгофа выделены два участка, площади которых равны. В каком соотношении находятся на указанных участках:

1)спектральная плотность энергетической светимости r_w,_Т;

2) энергетическая светимость D R_w, _Т:

А) r ₁> r ₂; D R ₁=D R ₂. В) r ₁> r ₂; D R ₁>D R ₂.

С) r ₁= r ₂; D R ₁=D R ₂. D) r ₁< r ₂; D R ₁< D R ₂.

Е) r ₁< r ₂; D R ₁>D R ₂.

4.3.10 При увеличении температуры Т абсолютно черного тела в 2 раза мощность его излучения:

А) увеличилась в 16 раз; В) увеличилась в 8 раз;

С) увеличилась в 4 раза; D) увеличилась в 2 раза; Е) не изменилась.

4.3.11 Спектральная плотность энергетической светимости это:

А) энергия, излучаемая с единицы площади в единицу времени;

В) мощность, излучаемая с единицы площади во всем диапазоне частот;

С) энергия, излучаемая с единицы площади в единицу времени в единичном диапазоне частот, вблизи заданной частоты;

D) энергия, излучаемая с единицы площади в единицу времени, во всем диапазоне частот.

Е) энергия, излучаемая с единицы площади в единичном диапазоне частот, вблизи заданной частоты.

4.3.12 Установите неверное утверждение:

А) мощность излучения единицы площади поверхности тела во всем интервале частот называется энергетической светимостью тела;

В) какие длины волн тела больше излучают, такие они больше и поглощают;

С) черные тела обладают максимальной поглощательной способностью и минимальной испускательной способностью;

D) серые тела имеют одинаковый коэффициент поглощения для всех длин

волн;

Е) зеркальные тела полностью отражают падающее на них излучение по

законам геометрической оптики.

4.3.13 Формулировка какого закона теплового излучения приведена ниже:

Отношение испускательной способности тела к его поглощательной способности одинаково для всех тел и является функцией только температуры тела и частоты излучения.

А) закона Стефана-Больцмана; В)закона Кирхгофа;

С) закона смещения Вина; D) закона Столетова;

Е) гипотезы Планка.

4.3.14 Масса фотона рентгеновского излучения с длиной волны 25 пм равна:

(h = 6,62^.10^-34 Дж^.с) :

А) 0,138^.10^{-26 кг; В) 8,83.}10^{-32 кг; С) 5,41.}10^{-22 кг;} D) 1,62^.10^{-32 кг;}

Е) 0,26^.10^{-30 кг.}

4.3.15 Импульс электрона равен импульсу фотона с длиной волны 520нм. Электрон движется со скоростью:

A) 1200 м/с; B) 1800 м/с; C) 2300 м/с; D) 1400 м/с; E) 2100 м/с.

4.3.16 Энергия фотона видимого света с длиной волны 0,5 мкм, равна: (h = 6,62^.10^-34Дж^.с);

A) 1,64^.10^-19 Дж; B) 2,89^.10^-19 Дж; C) 4,12^.10^-19 Дж; D) 4,44^.10^-19 Дж; E) 3,97^.10^-19 Дж.

4.3.17 Энергия фотона с частотой I,6×10¹⁵ Гц равна:

(h = 6,62×10^-34 Дж×с, е =1,6×10^-19 Кл)

А) 6,62 эВ; В) 3,31 эВ; С) 1,6 эВ; D) 0,843 эВ; Е) 0,662 эВ.

4.3.18 Частоте кванта излучения 100 МГц соответствует длина волны, равная:

(с = 3×10⁸ м/с)

А) 10м; В) 8м; С) 5м; D) 3м; Е) 1 м.

4.3.19 Энергия фотона, импульс которого р = 1,6^.10^-27 Н^.с, равна:

(с = 3^.10⁸ м/с; )

А)10 эВ; В) 5 эВ; С) 3 эВ; D) 1,6 эВ; Е) 1 эВ.

4.3.20 Энергия фотона с длиной волны 1,24 нм равна

(h =6,62^.10^-34Дж^.с):

А) 2,1^.10^-16Дж; В) 3,6^.10^-16Дж; С) 5,8^.10^-16 Дж; D) 2,7^.10^-16 Дж;

Е) 1.6^. 10^-16Дж.

4.3.21 На графике приведена зависимость испускательной способности абсолютно чёрного тела r (l, T) от длины волны l для двух различных температур. Определите из графика отношение температур Т ₁/ Т ₂:

А) 1,23; В) 1,33; С) 3,0; D) 0,5;

Е) 0,75.

4.3.22 Выберите из перечисленных утверждения, соответствующие законам внешнего фотоэффекта:

1. фототок насыщения пропорционален световому потоку;

2. фототок насыщения пропорционален энергии фотонов;

3. максимальная скорость фотоэлектронов определяется частотой света;

4. максимальная скорость фотоэлектронов определяется интенсивностью света;

5. красная граница фотоэффекта определяется максимальной частотой света, при которой фотоэффект еще возможен.

А) 1, 2; B) 2, 3; С) 1, 3; D) 3, 5; E) 4, 5.

4.3.23 Незаряженная изолированная от других тел металлическая пластинка освещается ультрафиолетовым светом. Заряд како­го знака будет иметь эта пластинка в результате фотоэффекта?

А) Положительный; B) Отрицательный; C) Знак заряда может быть различным; D) Пластина не заряжается; Е) Все ответы неверны.

4.3.24 Явление выбивания электронов с поверхности тел под действием света называют:

А) внешним фотоэффектом; В) флуоресценцией;

С) внутренним фотоэффектом; D) электронной эмиссией;

E) автоэлектронной эмиссией.

4.3.25 Частота падающего на фотоэлемент излучения уменьшается вдвое. Во сколько раз нужно изменить задерживающее напря­жение, если работой выхода электрона из материала фотоэле­мента, можно пренебречь?

А) Увеличить в 2 раза; В) Уменьшить в 2 раза;

C) Увеличить в раза; D) Увеличить в 4 раза; E) Увеличить в 3 раза.

4.3.26 Красная граница фотоэффекта для натрия равна 500 нм. Работа выхода электронов из натрия равна:

(h = 6,62^.10^-34Дж^.с, е = 1,6^.10^-19Кл):

A) 5,62 эВ; B) 3,64 эВ; C) 2,85 эВ; D) 4,82 эВ; Е) 2,49эВ.

4.3.27 Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов, вырываемых с поверхности некоторого металла светом с длиной волны 200 нм, равна:

(А_вых = 4,97 эВ, h = 6,62.10^-34 Дж^.с, е = 1,6^.10^-19 Кл)

А) 1,24 эВ; В) 6.21 эВ; С) 4,97 эВ; D) 11,18 эВ; Е) 5,59 эВ.

4.3.28 На цинковую пластинку падает монохроматический свет с длиной волны 220 нм. Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов равна: (работа выхода А = 6,4^.10^-19 Дж, m_e = 9,1^.10^{-31 кг)}

А)2,63^.10^-19Дж; В)11,6^.10^-19Дж; С)1,11^.10^-19Дж; D)4,3^.10^-19Дж;

E) 4,8^.10^-19 Дж.

4.3.29 На поверхность лития падает монохроматический свет с длиной волны 310 нм. Эмиссия электронов прекращается при задерживающей разности потенциалов 1,7 В. Работа выхода А равна:

(h = 6,62^.10^-34 Дж^.с, 1 эВ = 1,6^.10^-19 Дж)

А)1,6 эВ; В) 2,3 эВ; С) 3,2 эВ; D) 1,2 эВ; Е) 2,7 эВ.

4.3.30 При облучении цезия светом с частотой 0,75^.10¹⁵ Гц максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов равна 1,93^.10^-19 Дж. Работа выхода электронов для цезия равна:

(h = 6,62.10 ^-34 Дж^.с, е = 1,6^.10 ^-19 Кл)

А) 3,1 эВ; В) 1,9 эВ; С) 6,9 эВ; D) 4,97 эВ; Е) 2,1 эВ.

4.3.31 Если длина волны падающего на катод и вызывающего фото­эффект излучения уменьшается вдвое, то величина задержива­ющей разности потенциалов (в пренебрежении работой выхо­да электронов из материала катода):

А) возрастет в 2 раза; B) возрастает в раза;

C) не изменяется; D) убывает в раза; Е) убывает в 2 раза.

4.3.32 Укажите утверждение, не соответствующие природе внешнего фотоэффекта:

А) скорость фотоэлектронов определяется только их работой выхода;

В) фототок насыщения пропорционален световому потоку;

С) максимальная скорость фотоэлектронов определяется частотой света;×

D) скорость фотоэлектронов не зависит от интенсивности света;

Е) красная граница фотоэффекта определяется работой выхода электрона.

4.3.33 Работа выхода электрона из металла, красная граница фотоэффекта для которого составляет 600 нм, равна:

(h = 6,62×10^-34 Дж×с, е = 1,6×10^-19 Кл)

А) 10 эВ; В) 8 эВ; С) 6 эВ; D)4 эВ; Е) 2 эВ.

4.3.34 Особенностью внешнего фотоэффекта является наличие:

А) ультрафиолетового излучения; В) красной границы;

С) абсолютно черного тела; D) абсолютно твердого тела;

Е) красного смещения.

4.3.35 При соударении фотона со свободным электроном его длина волны изменилась на 3,62 пм. Косинус угла рассеяния фотона равен:

(m_e = 9,1^.10^{-31 кг,} l _к = 2,43 пм, h = 6,62^.10^-34 Дж^.с)

А) -0,486; В) 0,628; С) –0,533; D) 0,862; Е) 0,314.

4.3.36 Максимальное изменение длины волны при комптоновском рассеянии на свободных протонах равно:

(h = 6,62^. 10^-34 Дж^.с, m_p = 1,67^.10^{-27 кг)}

А)5,68^.10^{-15 м; В)2,42.}10^{-15 м; С)11,36.}10^{-15 м;} D)2,42^.10^{-15 м; Е)2,64.}10^{-15 м.}

4.3.37 Максимальное изменение длины волны при комптоновском рассеянии на свободных электронах равно (l_к = 2,43 пм):

А) 0 пм; В) 2,43пм; С) 4,86 пм; D) 2,42 пм; Е) 2,64 пм.

4.3.38 Минимальное изменение длины волны при комптоновском рассеянии на свободных электронах равно:

(m_e = 9,1^.10^{-31 кг,} l_к = 2,43 пм, h = 6,62^.10^-34 Дж^.с)

А) 2,43 пм; В) 0 м; С) 9,1 пм; D) 3,18 пм; Е) 1,86.

4.3.39 Максимальное изменение длины волны при комптоновском рассеяния соответствует углу рассеяния

А) π/5; В) π/3; С) π; D) π/4; Е) π/2

4.3.40 Выберите правильное утверждение. Эффект Комптона наблюдается при:

А) упругом рассеянии быстрых электронов на свободных электронах вещества;

В) упругом рассеянии коротковолнового электромагнитного излучения на свободных электронах вещества;

С) неупругом рассеянии быстрых электронов на свободных электронах вещества;

D) неупругом рассеянии коротковолнового электромагнитного излучения на свободных электронах вещества;

Е) при освещении светом поверхности металла.