Светимость объекта — отношение светового потока, испускаемого источником к площади поверхности источника освещения. Для упрощения пренебрежением излучением, испускаемых с торца цилиндра.
где — диаметр светящегося цилиндра
— длина светящегося цилиндра
Для косинусного источника света светимость и яркость объекта связаны соотношением:
, где — яркость объекта
Ответ: Сила света
Температура абсолютно черного тела Т = 2 кК. Определить длину волны ?m, на которую приходится максимум испускательной способности и спектральную плотность энергетической светимости (r?,)max для этой длины волны.
Решение: По закону Вина
ЕГЭ физика. Энергия, импульс фотона
Этот закон связывает длину волны максимума испускательной способности с температурой тела.
Плотность энергетической светимости определим из формулы Планка:
где — постоянная Планка,
— циклическая частота света, связанная с длиной волны сооношением:
— температура абсолютно черного тела.
Подставим (3) в (2) получим:
где — постоянная Планка,
Определим по закону Вина длину волны
Найдем спектральную плотность энергетической светимости
Фотон с энергией ? = 10 эВ падает на серебряную пластину и вызывает фотоэффект. Определить импульс р, полученный пластиной, если принять, что направления движения фотона и фотоэлектрона лежат на одной прямой, перпендикулярной поверхности пластин.
Решение: Формула Эйнштейна для фотоэффекта
Где — энергия падающего фотона
Импульс фотона равен:
где — скорость света,
Таким образом, из закона сохранения импульса, импульс , полученный пластиной, равен:
Импульс фотона (видео 2) | Квантовая физика | Физика
Скорость вылета фотоэлектрона из пластины из уравнения (1) равна
Откуда, импульс пластины равен:
Ответ: импульс пластины
733. Определить постоянную Планке h, если известно, что фотоэлектроны, вырываемые с поверхности металла светом с частотой 2,2М 10 11 с -1 , полностью задерживаются обратным потенциалом 6,6 В, а вырываемые светом с частотой 4,6М 10 11 c -1 — потенциалом 16,5 В.
Решение: Формула Эйнштейна для фотоэффекта
где — постоянная Планка (необходимо найти)
— частота падающего света
— работа выхода фотоэлектрона
— кинетическая энергия, с которой фотоэлектрон выходит с поверхности.
Под действием приложенного поля кинетическая энергия фотоэлектрона переходит в потенциальную энергию электрона в электрическом поле, тогда
где — заряд фотоэлектрона,
— величина задерживающего потенциала
Тогда из уравнения (2) следует:
Ответ: постоянная Планка
Источник: studbooks.net
Контрольная работа: Квантовая физика
703. Светильник в виде цилиндра из молочного стекла имеет размеры: длину 25 см, диаметр 24 мм. На расстоянии 2 м при нормальном падении лучей возникает освещенность 15 лк. Определить силу света; яркость и светимость его, считая, что указанный излучатель косинусный.
Сила света по формуле:
— световой поток
— телесный угол
Яркость по формуле:
Светимость по формуле:
[люмен/м 2 ]
S — освещаемая площадь
S определяем по формуле:
=15(лк) – освещенность задана в условии
=15(лк)
— расстояние задано = 2м
=1
713. Температура абсолютно черного тела Т = 2 кК. Определить длину волны λm, на которую приходится максимум испускательной способности и спектральную плотность энергетической светимости (rλ,)max для этой длины волны.
1-й закон Вина (смещения):
— длина волны, соответствующая наибольшей спектральной плотности энергетической светимости
Находим по закону Стефана-Больцмана светимость:
M – энергетическая светимость
— константа Стефана-Больцмана
— спектральная энергетическая светимость
723. Фотон с энергией ε = 10 эВ падает на серебряную пластину и вызывает фотоэффект. Определить импульс р, полученный пластиной, если принять, что направления движения фотона и фотоэлектрона лежат на одной прямой, перпендикулярной поверхности пластин
p – импульс, полученный пластиной:
733. Определить постоянную Планке h, если известно, что фотоэлектроны, вырываемые с поверхности металла светом с частотой 2,2ּ 10 11 с -1 , полностью задерживаются обратным потенциалом 6,6 В, а вырываемые светом с частотой 4,6ּ 10 11 c -1 — потенциалом 16,5 В.
2,26 эВ = 2,26 х 1,6х10 -19 Дж = 3,6х10 -19 Дж
υ=
Дж≈ 4,97х10 -19 – 3,6х10 -19 ≈ 1,4х10 -19 Дж
Ответ: 1,4х10 -19 Дж.
ТЕМА «Квантовая механика. Строение атома и ядра»
803. Вычислить по теории Бора период Т вращения электрона в атоме водорода, находящегося в возбужденном состоянии, определяемом главным квантовым числом n = 2.
823. Какова должна быть кинетическая энергия Т протона в моноэнергетическом пучке, используемого для исследования структуры с линейными размерами l≈10 -15 см?
Ответ: Т=1,32*10 -11 Дж
1. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики: Учеб. пособие для втузов..- М.: Высш. шк., 2000. — 718 с.
2. Савельев И.В. Курс общей физики: Учеб. пособие для втузов: В 5-ти кн. – 4-е изд. перераб. — М.: Наука; : Физматлит.2000. — 368 с.
3. Трофимова Т.И. Курс физики: Учеб. пособие для инж.-техн. спец. вузов.. — М.: Высш. шк., 1999. — 542 с.
4. Трофимова Т.И. Оптика и атомная физика: законы, проблемы и задачи: Учеб. пособие для втузов.. — М.: Высш. шк., 1999. — 288 с.
5. Александров Н.В., Яшкин А.Я. Курс общей физики. Механика. – М.: Просвещение,1978, с. 415.
6. Лисейкина Т.А., Пинегина Т.Ю., Серебрякова Т.К., Хайновская В.В. Методические указания по курсу физики для студентов заочников. — Новосибирск: Издательство НЭИС, 1992, с.57.
Источник: 5rik.ru
Физика
Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I
Контрольная работа 3
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ
Кафедра физики
Решение задач по физике для студентов университета путей сообщения ПГУПС.
Стоимость одной готовой задачи по физике __руб, высылаем на почту после мгновенно после оплаты.
Решение задач по физике подробно оформлено в формате Word. На почту высылаем файл word + копию в pdf.
Фотон с энергией ε = 10 эВ падает на серебряную пластину и вызывает фотоэффект. Определить импульс p, полученный пластиной, если принять, что направления движения фотона и фотоэлектрона лежат на одной прямой, перпендикулярной поверхности пластины. Работа выхода электронов А = 4,28 эВ.
Источник: www.ineedhelp.ru