Как определить давление света?

Участок стены площадью 1,0 м² освещается светом с длиной волны 3,31•10^-7 м. Ежесекундно падает и полностью поглощается 1,0•10²⁴ квантов света. Свет падает перпендикулярно поверхности стены. Найти давление, оказываемое светом на стену.

Решение.

Давление света можно рассчитать по следующей формуле.

Читать дальше =>

Как определить максимальную длину пробега фотоэлектронов в поле?

Пластинку освещают рентгеновским излучением с длиной волны 20 нм. Красная граница для металла пластинки составляет 200 нм. Вне пластинки приложено задерживающее однородное электрическое поле напряженностью 500 В/м. Найти максимальную длину пробега фотоэлектронов в поле.

Решение.

Читать дальше =>

Как найти скорость выбитых электронов?

Работа выхода электронов из серебра равна 4,7 эВ. На серебро направили ультрафиолетовый свет с длиной волны 300 нм. Найти скорость выбитых электронов.

Решение.

Согласно уравнению Эйнштейна, энергия фотона, падающего на поверхность металла: W₀ = hc/l, расходуется на работу выхода A_вых электрона из металла и на сообщение электрону кинетической энергии W_к .

Читать дальше =>

Как найти КПД рентгеновской трубки?

Рентгеновская трубка, работающая под напряжением 50 кВ и при силе тока 1 мA, излучает за 1 с число фотонов, равное 2•10¹³ со средней длиной волны 1•10^-10 м. Определить КПД рентгеновской трубки.

Решение.

КПД рентгеновской трубки h = W_п/W, где W_п – энергия излучаемых фотонов (полезная энергия); W – электрическая энергия, потребляемая трубкой.

Читать дальше =>

Как определить минимальное число фотонов, необходимое для восприятия света?

Чувствительность сетчатки глаза к желтому свету с длиной волны 0,6 мкм составляет 1,7•10^-18 Вт. Найти минимальное число фотонов, необходимое для восприятия света.

Решение.

Чувствительность глаза – это минимальная мощность излучения, попадающего в глаз, т.е. P = W/t, где W – энергия излучения, попадающего в глаз за время t.

Читать дальше =>

До какого потенциала зарядится шарик при облучении его ультрафиолетовым светом?

До какого потенциала зарядится уединенный металлический шарик при облучении его ультрафиолетовым светом с длиной волны 220 нм, если работа выхода электронов из металла 4,5 эВ.

Решение.

Поскольку частота падающего на шарик излучения лежит в ультрафиолетовой области, то она явно больше красной границы фотоэффекта. Следовательно, облучение шарика сопровождается фотоэффектом и шарик заряжается положительно.

Читать дальше =>

Как найти красную границу фотоэффекта?

Если поочередно освещать поверхность металла светом с частотой 7,2•10¹⁴ Гц и 8,4•10¹⁴ Гц, то максимальные кинетические энергии будут отличатся в 4,0 раза. Определите красную границу фотоэффекта.

Решение.

Из уравнения Эйнштейна и законом фотоэффекта следует, что максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов E связана с частотой u света, падающего на металл, и красной границей фотоэффекта для данного металла u_кр следующим соотношением. 

Читать дальше =>

Как найти длину волны излучения?

При переходе электрона в атоме с одного стационарного состояния в другое, а затем в третье, атом получает энергии соответственно 12,8 эВ и 0,3 эВ. Определите длину волны излучения, обусловленного переходом электронов с третьего стационарного состояния в первое.

Решение.

При переходе электрона с третьего стационарного состояния в первое атом теряет энергию. 

Читать дальше =>

Как найти отношение масс фотонов?

Во сколько раз масса фотона, соответствующая свету с длиной волны 750 нм, меньше массы фотона, соответствующего свету с частотой 1,4•10¹⁵ Гц?

Решение.

Энергию фотона можно выразить через его массу по формуле Эйнштейна, а также через частоту света (по формуле Планка) или длину волны. Исходя из этого имеем отношение m₂ / m₁ = 3,5. Ниже все расписано.

Читать дальше =>

Как найти энергию кванта?

Определите значение энергии кванта, соответствующего длине волны света 510 нм в среде с абсолютным показателем преломления 1,7.

Решение.

Частота света u связана с его длиной волны l, показателем преломления среды n и скоростью света в вакууме с соотношением u = с/nl, а энергия кванта с его частотой – формулой Планка E = hl.

Читать дальше =>