ФІЗИКА. Вчимося розв'язувати задачі. "СУЧАСНА ФІЗИКА". Компенсаційний курс
Задачі для самостійної роботи
2.7. |
Визначити довжину хвилі світла, квант якого має таку саму енергію, що й електрон, прискорений різницю потенціалів 4,1 В. [303 нм] |
2.8. |
Визначити частоту та довжину хвилі у вакуумі випромінювання, маса фотона якого дорівнює масі електрона \(9,1\cdot{10}^{-31}\) кг. [\(\approx{1,24}\cdot{10}^{20}\) Гц, \(2,43\cdot{10}^{-12}\) м] |
2.9. |
У деякій речовині при довжині хвилі світла \(414\) нм енергія фотона складає ε = 2,0 еВ . Визначити показник заломлення цієї речовини. [1.5] |
2.10. |
Визначити енергії фотона, що відповідають найбільшій (\(\0,75\) мкм) і найменшій (\(0,4\) мкм) довжині хвилі видимого світла. [1,6 еВ, 3,1 еВ] |
2.11. |
Оцінити відношення маси фотона видимого світла (λ ~ 600 нм) до маси електрона. [~ 4·10–6] |
2.12. |
При якій швидкості імпульс електрона дорівнює імпульсу фотона з довжиною хвилі \(\555\) нм? [\(1,3\cdot{10}^{4}\) м/с] |
2.13. |
Визначити довжину хвилі випромінювання з масою фотона, що дорівнює подвоєній масі електрона. [1,2 пм] |
2.14. |
Скільки фотонів випускається в одному імпульсі лазерного випромінювання з довжиною хвилі \(\lambda=694\) нм при енергії імпульсу \(E=2\) Дж? [\(7\cdot{10}^{18}\)] |
2.15. |
Світловий потік з інтенсивністю 120 кВт/м2, падає нормально на дзеркальну поверхню. Який тиск він спричинює? [0,8 мПа] |
2.16. |
Імпульсний лазер випромінює в імпульсі 2·1019 фотонів з довжиною хвилі 694 нм. Визначити потужність випромінювання лазера в імпульсі із тривалістю 3 мс. [1,9 кВт] |
2.17. |
Потужність випромінювання точкового джерела з довжиною хвилі 1 мкм дорівнює 1 Вт. Скільки фотонів від нього проходить у вакуумі за 1 с через перпендикулярну площинку 1 см2 на відстані 10 км? [\(4\cdot{10}^{5}\)] |
2.18. |
Визначити показник заломлення прозорої речовини, якщо довжина світлової хвилі в ній складає 400 нм при енергії фотона 2,07 еВ. [1,5] |
2.19. |
Визначити короткохвильову межу випромінювання peнтгенівської трубки при швидкості електронів на підльоті до антикатода (анода) дорівнює 0,85c (c – швидкість світла). [2,7 пм] |
2.20. |
При попаданні на антикатод (анод) рентгенівської трубки пучка швидких електронів внаслідок їхнього різкого гальмування виникає рентгенівське випромінювання. Визначити його мінімальну довжину хвилі при напрузі на трубці 50 кВ. [25 пм] |
2.21. |
Рентгенівська трубка, що працює при напрузі \(50\) кВ і струмі \(2\) мА, випромінює за \(1\) с \(5\cdot{10}^{13}\) фотонів довжиною хвилі \(0,1\) нм. Визначити ККД трубки, тобто відсоток споживаної енергії, що йде безпосередньо на випромінювання. [0,1 %] |
2.22. |
Лазер випромінює в імпульсі енергію \(10\) Дж за час \(0,13\) мс. Визначити середній тиск лазерного імпульсу, якщо його сфокусувати в цятку діаметром \(d=10\) мкм на перпендикулярній до пучка поверхні. Коефіцієнт відбивання поверхні \(\rho=0,5\). [5 МПа] |
2. 23 |
Визначити тиск світла на чорну пластинку, котру розташовано на екваторі перпендикулярно до сонячних променів, якщо на 1 см2 її поверхні щосекунди падає при їхній інтенсивності \(12\) Дж світлової енергії. [0,4 мПа] |
2.24. |
Об’ємна густина енергії світлового випромінювання \(10\) Дж/м3. Який тиск воно створює при нормальному падінні на поверхню з коефіцієнтом відбивання \(0,5\)? [15 Па] |
2.25. |
Лазерний промінь потужністю \(100\) Вт падає під кутом \(\60^{\circ}\) на гладку пластинку з коефіцієнтом поглинання 0,8. Визначити силу тиску променя на пластинку. [0,2 мкН] |