ТЕМА "Квантова оптика"
703. Світильник у вигляді циліндра з молочного скла має розміри: довжину 25 см, діаметр 24 мм. На відстані 2 м при нормальному падінні променів виникає освітленість 15 лк. Визначити силу світла, яскравість і світність його, вважаючи, що вказаний випромінювач косінусний.
Сила світла за формулою:
- Світловий потік
- Тілесний кут
Яскравість за формулою:
Світність за формулою:
[Люмен / м 2]
S - освітлювана площа
S визначаємо за формулою:
= 15 (лк) - освітленість задана в умові
= 15 (лк)
- Відстань задано = 2м
Звідси:
= 1
713. Температура абсолютно чорного тіла Т = 2 кЯ. Визначити довжину хвилі λ m, на яку припадає максимум іспускательной здібності і спектральну щільність енергетичної світності (r λ,) max для цієї довжини хвилі.
1-й закон Вина (зсуву):
- Довжина хвилі, відповідна найбільшою спектральної щільності енергетичної світності
b - константа
T - температура
Знаходимо за законом Стефана-Больцмана світність:
M - енергетична світність
- Константа Стефана-Больцмана
- Спектральна енергетична світність
723. Фотон з енергією ε = 10 еВ падає на срібну пластину і викликає фотоефект. Визначити імпульс р, отриманий пластиною, якщо прийняти, що напрями руху фотона і фотоелектрон лежать на одній прямій, перпендикулярній поверхні пластин
p - імпульс, отриманий пластиною:
733. Визначити постійну Планка h, якщо відомо, що Фотоелектрони, вириті з поверхні металу світлом з частотою 2,2 ּ 11 жовтня з -1, повністю затримуються зворотним потенціалом 6,6 В, а вириті світлом з частотою 4,6 ּ 10 листопада c - 1 - потенціалом 16,5 В.
Рішення:
2,26 еВ = 2,26 х 1,6 х10 -19 Дж = 3,6 х10 -19 Дж
hυ = А + Ек
υ =
Дж ≈ 4,97 х10 -19 - 3,6 х10 -19 ≈ 1,4 х10 -19 Дж
Відповідь: 1,4 х10 -19 Дж.
ТЕМА "Квантова механіка. Будова атома і ядра"
803. Обчислити з теорії Бора період Т обертання електрона в атомі водню, що знаходиться у збудженому стані, обумовленому головним квантовим числом n = 2.
823. Яка повинна бути кінетична енергія Т протона в моноенергетіческом пучку, використовуваного для дослідження структури з лінійними розмірами l ≈ 10 -15 см?
Відповідь: Т = 1,32 * 10 -11 Дж
Література
Детлаф А.А., Яворський Б.М. Курс фізики: Учеб. посібник для втузів ..- М.: Вищ. шк., 2000. - 718 с.
Савельєв І.В. Курс загальної фізики: Учеб. посібник для втузів: У 5-ти кн. - 4-е вид. перераб. - М.: Наука;: Фізматліт.2000. - 368 с.
Трофімова Т.І. Курс фізики: Учеб. посібник для інж.-техн. спец. вузів .. - М.: Вищ. шк., 1999. - 542 с.
Трофімова Т.І. Оптика і атомна фізика: закони, проблеми та завдання: Учеб. посібник для втузів .. - М.: Вищ. шк., 1999. - 288 с.
Александров Н.В., Яшкін А.Я. Курс загальної фізики. Механіка. - М.: Просвещение, 1978, с. 415.
Лісейкіна Т.А., Пинегина Т.Ю., Серебрякова Т.К., Хайновським В.В. Методичні вказівки з курсу фізики для студентів заочників. - К.: Видавництво НЕІС, 1992, с.57.