Контрольная работа № 4 по теме: «Световые кванты»

Контрольная работа № 4 по теме: «Световые кванты»

Вариант 1

1. В чем состоит явление внешнего фотоэффекта?

1. В потере отрицательного заряда металлами при их освещении;

2. В освобождении электронов в полупроводниках и диэлектриках под действием света;

3. В освобождении электронов в полупроводниках и диэлектриках под действие тепла;

4. В потере положительного заряда металлами при их освещении.

1. Как называется минимальное количество энергии, которое может излучать система?

1. атом;

2. джоуль;

3. электрон-вольт;

4. квант.

1. В чем состоит первый закон фотоэффекта?

1. Фотоэффект практически безынерционен;

2. Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов не зависит от интенсивности излучения и определяется только его частотой;

3. Фототок насыщения прямо пропорционален световому потоку;

4. Красная граница фотоэффекта определяется только материалом электрода и не зависит от интенсивности излучения.

1. Какой из величин пропорционален импульс фотона?

1. Скорости света;

2. Частоте излучения;

3. Длине волны света;

4. Массе.

1. Укажите график зависимости фототока от освещенности.

1) I 2) I 3) I 4) I

L L L L

6. Определите энергию, массу и импульс фотонов, соответствующих наиболее длинным и наиболее коротким волнам видимой части спектра.

7. Какую энергию должен иметь фотон, чтобы обладать массой, равной массе покоя электрона?

8. Для света с длиной волны 500нм порог зрительного восприятия равен 2,1· 10ˉ¹³Дж. Рассчитайте число фотонов, воспринимаемых глазом на пороге зрительного восприятия.

9. В каком случае давление света больше: при падении его на зеркальную поверхность или на черную.

Контрольная работа № 4 по теме: «Световые кванты»

Вариант 2

1. В чем состоит явление внутреннего фотоэффекта?

1. В освобождении электронов в полупроводниках и диэлектриках под действием света;

2. В потере отрицательного заряда металлами при их освещении;

3. В освобождении электронов в полупроводниках и диэлектриках под действие тепла;

4. В потере положительного заряда металлами при их освещении.

1. Как называется коэффициент пропорциональности между энергией кванта и частотой колебаний?

1. постоянная Авогадро;

2. постоянная Больцмана;

3. постоянная Планка;

4. постоянная Фарадея.

1. В чем состоит второй закон фотоэффекта?

1. Фотоэффект практически безынерционен;

2. Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов не зависит от интенсивности излучения и определяется только его частотой;

3. Фототок насыщения прямо пропорционален световому потоку;

4. Красная граница фотоэффекта определяется только материалом электрода и не зависит от интенсивности излучения.

4. Какой из величин пропорциональна энергия кванта?

1. Скорости света;

2. Массе;

3. Длине волны;

4. Частоте колебаний.

5.Укажите график зависимости силы фототока от напряжения на фотоэлементе.

1) I 2) I 3) I 4) I

U U U U

6. Цезий освещают желтым монохроматическим светом с длиной волны 0,589 · 10ˉ6м. Работа выхода электрона равна 1,7· 10ˉ¹⁹Дж. Определите кинетическую энергию вылетающих из цезия фотоэлектронов.

7. Определите скорость фотоэлектронов при освещении калия фиолетовым светом с длиной волны 4,4· 10ˉ⁷м, если работа выхода Электронов с поверхности калия 1,92эВ.

8. В опыте по фотоэффекту металлическая пластина освещалась светом с длиной волны 420нм. Работа выхода электрона с поверхности пластины равна 2 эВ. При какой задерживающей разности потенциалов прекратится фототок?

9. При горении кварцевых ламп в физиотерапевтическом кабинете поликлиники ощущается запах озона. Почему?

Ответы и комментарии к работе № 4 по теме: «Световые кванты»

Решение задач контрольной работы.

Вариант – 1.

№ 6. Дано: λ₁= 7,6·10ˉ⁷м; λ₂ = 4 · 10ˉ⁷м; с = 3· 10⁸м/с; Е₁, Е₂, m₁, m₂, p₁, р₂ – ?

Решение. Е =h ν =    ; E₁ = 2,6·10ˉ¹⁹ Дж; Е₂ = 5· 10ˉ¹⁹ Дж.

m = E/c²; m₁ = 0,29·10ˉ³⁵ кг; m₂ = 0,55· 10ˉ³⁵ кг.

Р = mc; P₁ = 0,87· 10ˉ²⁷ Нс; Р₂ = 1,65· 10ˉ²⁷ Нс

№ 7. Дано: m₀ = 9,1· 10ˉ³¹ кг; с = 3· 10⁸м/с ; Е – ?.

Решение. m = E/c²; Е = m₀ c²; Е = 82· 10ˉ¹⁵ Дж.

№ 8. Дано: λ = 500нм= 5·10ˉ⁷м; Е = 2,1· 10ˉ¹³Дж; n – ?

Решение. Е₁ = h ν; E₁ = 3,96· 10ˉ¹⁹Дж – энергия одного фотона. Е – энергия всех фотонов. n =    ;

n = 53· 10⁴ – число фотонов.

№ 9. При падении на черную поверхность фотоны не отражаются и их импульс меняется от величины mc до нуля. При падении на зеркальную поверхность импульс фотонов меняется от mc до – mc, так как свет отражается. Изменение импульса в этом случае в 2 раза больше, поэтому и давление на зеркальную поверхность в 2раза больше, чем на черную поверхность.

Вариант – 2.

№ 6. Дано: λ= 0,589· 10ˉ⁶м; А = 1,7· 10ˉ¹⁹Дж; Е_к- ?

Решение.    = h ν – A =   E_к= 1,8· 10ˉ¹⁹ Дж.

№ 7. Дано: λ= 4,2· 10ˉ⁷м; А = 1,92эВ = 3,1· 10ˉ¹⁹ Дж; Ѵ-?.

Решение.    

Ѵ=    ; Ѵ= 6· 10⁵м/с.

№ 8. Дано: λ= 420 нм =4,2·10ˉ⁷м; А= 2эВ= 3,2· 10ˉ¹⁹Дж; U₃- ?

Решение.    = h ν –A;    = е U₃; e U₃= h ν – A; ν= c/λ ; U₃=    = 0,95 В.

№ 9. Кварцевые лампы дают ультрафиолетовое излучение, лучи ультрафиолета, действуя на кислород воздуха, образуют озон – О₃.