что передает поверхности фотон при соударении по квантовой теории

Тест с ответами: “Квантовая физика”

1. Из чего состоит ядро атома?
а) протонов
б) электронов и нейтронов
в) нейтронов и протонов+
г) γ-квантов
д) электронов, нейтронов и протонов

2. Что такое α-излучение?
а) Электромагнитные волны
б) Поток нейтронов
в) Поток протонов
г) Поток ядер атомов гелия+
д) нет правильного ответа

3. Что определяет атомный номер элемента Z?
а) сколько в ядре находится электронов
б) сколько в ядре находится нейтронов
в) сколько в ядре находится гамма-квантов
г) сколько в ядре находится протонов+
д) затрудняюсь ответить

4. Что такое период полураспада T-радиоактивных ядер?
а) время, в течение которого число радиоактивных ядер в образце уменьшается в 10 раз
б) время, в течение которого число радиоактивных ядер в образце уменьшается в 2 раза+
в) время, по истечении которого в радиоактивном образце останется √2 радиоактивных ядер
г) время, в течение которого число радиоактивных ядер в образце уменьшается в 50 раз
д) затрудняюсь ответить

6. Что из ниже перечисленного может быть замедлителями нейтронов в ядерном реакторе?
а) тяжелая вода или графит+
б) бор или кадмий
в) железо или никель
г) бетон или песок
д) затрудняюсь ответить

7. Исследуемый образец, содержащий N радиоактивных ядер, сначала охлаждают до −40 °С, а затем помещают в магнитное поле. Изменится ли при этом количество радиоактивных ядер, которые распались за время, равное двум периодам полураспада?
а) изменится незначительно
б) изменится только при охлаждении образца
в) изменится только при внесении в магнитное поле
г) изменится, если образец сначала охладить, а затем внести в магнитное поле
д) не изменится+

8. Как называется эффект увеличения длины волны рассеянного излучения?
а) эффектом Комптона+
б) эффектом Доплера
в) эффектом Вавилова-Черенкова
г) эффектом Дебая
д) нет правильного ответа

9. Какой из данных величин пропорциональна энергия кванта?
а) длине волны.
б) частоте колебаний. +
в) времени излучения.
г) электрическому заряду ядра.
д) скорости фотона.

10.Кто из ниже перечисленных ученых экспериментально доказал существование атомного ядра?
а) М. Кюри
б) Франк и Герц
в) А. Беккерель.
г) Э. Резерфорд +
д) Д. Томсон

11.Частицы, которые освобождаются из атомного ядра при альфа-распаде:
а) электрон.
б) позитрон
в) электрон и антинейтрино
г) позитрон и нейтрино
д) ядро атома гелия +
е) протон
ж) нейтрон

12 Для каких волн формула Планка и опыт дают совпадающую зависимость излучательной способности от длины волны?
а) только для коротких волн.
б) для любых длин волн.+
в) только для средних волн.
г) только для длинных волн.
д) для коротких и средних волн.

13 Что передает поверхности фотон при соударении по квантовой теории?
а) свою массу.
б) свою энергию.
в) свой заряд.
г) свой спин.
д) свой импульс.+

14.Явление испускания электронов веществом под действием электромагнитных излучений называется:
а) электролиз.
б) фотосинтез.
в) фотоэффект +
г) электризация.
д) ударная ионизация.
е) рекомбинация.

15.Предложил ядерную модель строения атома:
а) Д. Томпсон.
б) Э. Резерфорд +
в) А. Беккерель.
г) В. Гейзенберг.
д) Н. Бор

Источник

Тест с ответами: “Квантовая физика”

1. Что определяет атомный номер элемента Z?
а) сколько в ядре находится электронов
б) сколько в ядре находится нейтронов
в) сколько в ядре находится гамма-квантов
г) сколько в ядре находится протонов+
д) затрудняюсь ответить

2. Что такое период полураспада T-радиоактивных ядер?
а) время, в течение которого число радиоактивных ядер в образце уменьшается в 10 раз
б) время, в течение которого число радиоактивных ядер в образце уменьшается в 2 раза+
в) время, по истечении которого в радиоактивном образце останется √2 радиоактивных ядер
г) время, в течение которого число радиоактивных ядер в образце уменьшается в 50 раз
д) затрудняюсь ответить

4. Что из ниже перечисленного может быть замедлителями нейтронов в ядерном реакторе?
а) тяжелая вода или графит+
б) бор или кадмий
в) железо или никель
г) бетон или песок
д) затрудняюсь ответить

5. Основная константа квантовой механики:
а) Постоянная Неймана
б) Постоянная Планка+
в) Постоянная Гейзенберга

6. Числовое значение «постоянной Планка» равно:
а) 6,62606+
б) 3,1415
в) 1,3806

7. Неделимая порция какой-либо величины называется:
а) Атом
б) Фотон
в) Квант+

8. Квант света – это…
а) фотон+
б) электрон
в) глюон

9. Кот в ящике:
а) Шрёдингера+
б) Гейзенберга
в) Паули

10. Явление, при котором квантовые состояния двух объектов оказываются взаимозависимыми, называется:
а) Квантовая зависимость
б) Квантовая запутанность+
в) Квантовый парадокс

11. Выберите лишнее:
а) Уравнения Гейзенберга
б) Уравнения Эйнштейна+
в) Уравнения фон Неймана

12 Что передает поверхности фотон при соударении по квантовой теории?
а) свою массу.
б) свою энергию.
в) свой заряд.
г) свой спин.
д) свой импульс.+

13 Что происходит со скоростью фотоэлектронов при увеличении интенсивности светового потока, падающего на металл?
а) увеличивается.
б) не изменяется.+
в) уменьшается.
г) в зависимости от рода вещества либо уменьшается, либо увеличивается.
д) в зависимости от температуры вещества либо уменьшается, либо увеличивается.

14. Энергия фотона в первом пучке света в 2 раза больше энергии фотона во втором пучке. Чему равно отношение длины электромагнитной волны в первом пучке света к длине волны во втором пучке?
а) 1;
б) 2;
в) 2 ;
г) 1/2+

Источник

11 класс Квантовая оптика

11 класс Квантовая оптика

1 При получении цезием света с частотой 0,75·1015 Гц максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов равна 1,865·10 –19 Дж. Работа выхода электронов для цезия равна (h = 6,62·10 –34 Дж·с, е = 1,6·10 –19 Кл)…

3,1 эВ 2,1 эВ 1,9 эВ 6,9 эВ 4,97 эВ

2 На цинковую пластинку падает монохроматический свет с длиной волны 220 нм. Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов равна …(работа выхода А = 6,4·10 –19 Дж, me = 9,1·10 –31 кг)

1,3·10 –19 Дж. 11,6·10 –19 Дж. 4,3·10 –19 Дж. 2,63·10 –19 Дж. 1,11·10 –19 Дж.

3 Красная граница фотоэффекта для калия равна 564 нм. Работа выхода электронов из калия равна ( h = 6,62·10 –34Дж с, с = 3·108м/с)…

0,86·10 –19 Дж. 1,48·10 –19 Дж. 3,52·10 –19 Дж. 1,12·10 –19 Дж. 3,02·10 –19 Дж.

4 Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов, вырываемых с поверхности некоторого металла светом с длиной волны 200 нм, равна (Авых = 4,97эВ, h = 6,62·10 –34 Дж·с, е = 1,6·10 –19 Кл)…

5 При изменении частоты света, падающего на фотоэлемент, задерживающая разность потенциалов увеличилась в 2 раза. Как изменилась максимальная скорость фотоэлектронов?

Уменьшилась в √2 раз.

B. Уменьшилась в 2 раза.

C. Увеличилась в 2 раза.

D. Увеличилась в √2 раз.

6 Чтобы определить красную границу фотоэффекта, достаточно знать…

скорость фотоэлектронов. энергию фотоэлектронов.

C. работу выхода электронов с поверхности металла.

7 Только квантовыми свойствами света объясняется …

интерференция. дифракция. эффект Комптона. поляризация. дисперсия.

8 Масса m фотона, которому соответствует длина волны l ( h — постоянная Планка, с — скорость света в вакууме), равна

9 На цинковую пластинку падает монохроматический свет с длиной волны l. Если работа выхода равна АВ, то максимальная энергия фотоэлектронов …

10 Числом электронов, вырываемых в единицу времени с поверхности катода в фотоэлементе, определяется …

частота световых квантов. работа выхода электронов. ток насыщения. красная граница фотоэффекта. напряжение между катодом и анодом.

11 Длина волны красной границы фотоэффекта для некоторого вещества равна 0,65 мкм. Из перечисленных ниже длин волн фотоэффект будет наблюдаться при l …

0,75 мкм. 0,50 мкм. 0,50 мкм и 0,75 мкм. 0,70 мкм. зависящей от интенсивности светового потока.

12 Наибольшей энергией обладает фотон с длиной волны …

= 6·10 –7 м = 9,25·10 –10 м = 3·10 –7 м = 10 –12 м = 3·10 –5 м

13 На рисунке изображены вольтамперные характеристики для трех опытов по фотоэффекту. Что можно сказать о максимальной скорости электронов, вылетающих из фотокатода в этих трех случаях?

V1 = V2 = V3 V1 V2 > V3 Ответ зависит от рода металла. Ответ зависит от интенсивности светового потока, падающего на фотокатод.

14 На рисунке приведены вольтамперные характеристики I = f(U) вакуумного фотоэлемента. Какая из характеристик снята для света, длина волны которого равна красной границе фотоэффекта?

15 Формула Планка и опыт дают совпадающую зависимость излучательной способности от длины волны …

только для коротких волн. для любых длин волн. только для средних волн. только для длинных волн. для коротких и средних волн.

16 По квантовой теории давление света на поверхность обусловлено тем, что каждый фотон при соударении с поверхностью передает ей …

свою массу. свою энергию. свой заряд. свой спин. свой импульс.

17 Скорость фотоэлектронов при увеличении интенсивности светового потока, падающего на металл …

увеличивается. не изменяется. уменьшается. в зависимости от рода вещества либо уменьшается, либо увеличивается. в зависимости от температуры вещества либо уменьшается, либо увеличивается.

18 С какой скоростью u должен двигаться электрон, чтобы его импульс был равен импульсу фотона с длиной волны l (m — масса электрона, h — постоянная Планка):

19 Вентильный фотоэффект заключается в том, что под действием светового потока …

происходит вырывание электронов с поверхности металла. электроны теряют связь с атомами, но остаются внутри вещества. возникает ЭДС в результате вырывания электронов с границы раздела двух разных полупроводников. на границе раздела двух разных полупроводников или полупроводника и диэлектрика электроны теряют связь с атомами. на границе раздела двух разных полупроводников или полупроводника и металла возникает ЭДС.

20 Фотон которого из указанных лучей обладает наибольшей энергией?

Красные лучи — l = 6·10 –7 м g-лучи — l = 10 –12 м Рентгеновские лучи — l = 9,25·10 –10 м Ультрафиолетовые лучи — l = 3·10 –7 м Во всех случаях энергия одинакова.

21 Красная граница фотоэффекта для некоторого металла равна lк. Чему равно минимальное значение энергии фотона, вызывающего фотоэффект?

22 Частота излученного фотона n = 1022 Гц. Каков импульс фотона (кг·м/с2), если скорость света в вакууме c = 3·108 м/с, а постоянная Планка h = 6,6·10–34 Дж·с?

0,5·10 –20 2·10 –34 2,2·10 –20 2·10 –14 0,5·10 –34

23 Давление света на абсолютно черное тело определяется формулой. (F — плотность потока световой энергии; с — скорость света в вакууме; r — коэффициент отражения; t — коэффициент пропускания)

24 Давление света на абсолютно отражающую поверхность определяется формулой. (F —плотность потока световой энергии; с — скорость света в вакууме; r — коэффициент отражения; t — коэффициент пропускания)

25 Давление света на абсолютно прозрачные тела определяется формулой. (F —плотность потока световой энергии; с — скорость света в вакууме; r — коэффициент отражения; t — коэффициент пропускания)

26 Какой вид фотоэффекта имеет место в вакуумном фотоэлементе?

Ядерный. Внутренний. Вентильный. Обратный. Внешний.

27 Какое из перечисленных ниже явлений нельзя объяснить с точки зрения квантовой теории света?

Эффект Комптона. Фотоэффект. Дифракция. Коротковолновая граница тормозного рентгеновского излучения. Тепловое излучение тел.

28 Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов, вырываемых с поверхности некоторого металла светом с длиной волны 200 нм, равна: (Авых=4,97 эВ, h = 6,62∙10-34 Дж∙с, e = 1,6∙10-19 Кл)

1,24 эВ. 4.97 эВ. 6,21 эВ. 5,59 эВ. 11,18 эВ.

29 Энергия фотона видимого света с длиной волны 0,6 мкм равна:

4,32 эВ. 2,07 эВ. 1,3 эВ. 2,49 эВ. 3,6 эВ.

30 При облучении фотокатода вакуумного фотоэлемента монохроматическим светом различной частоты будет изменяться:

Сила тока насыщения. Работа выхода электрона. Красная граница фотоэффекта. Количество вылетевших электронов Максимальная скорость электронов.

31 По какой формуле определяется масса фотона?

A.

B.

32 Красная граница фотоэффекта определяется из условия:

33 Незаряженная изолированная от других тел металлическая пластина освещается ультрафиолетовым светом. Заряд какого знака будет иметь эта пластинка в результате фотоэффекта.

Положительный Пластина не заряжается Зависит от условий проведения эксперимента. Знак заряда может быть различным. Отрицательный.

Источник

Что передает поверхности фотон при соударении по квантовой теории

§ 4 Внутренний фотоэффект. Фотоэлементы

Внутренний фотоэффект приводит:

На использовании внутреннего фотоэффекта основано действие фотоэлементов – устройств, преобразующих световую энергию в электрическую, или изменяющих свои свойства под действием падающего света.

Масса и импульс фотона. Давление света

Эйнштейн получил формулу, связывающую массу и энергию. Формула Эйнштейна:

Для фотона Е= Е₀, следовательно . Отсюда масса фотона:

Из сказанного выше следует, что фотон, как и любая другая частица, об­ладает энергией, импульсом и массой. Эти корпускулярные характеристики фотона связаны с волновой характеристикой света – частотой:

Экспериментальным доказательством наличия у фотона импульса явля­ется световое давление. Излучение, падающее на поверхность тела, оказывает на него давление. Вектор в олны приводит в упорядоченное движение эле­ментарные заряды в веществе, а магнитное поле действует на эти заряды с силой Лоренца. Эта сила оказывается направленной в сторону распростране­ния излучения. Равнодействующая всех этих сил воспринимается как дав­ление, оказываемое излучением на тело. Это объяснение давления с волновой точки зрения. С точки зрения квантовой теории давление света на поверх­ность обусловлено тем, что каждый фотон при соударении с поверхностью передает ей свой импульс.

Пусть свет падает на нормали к поверхности. Если в единицу времени ( t = 1с) на единицу площади ( S = 1м 2 ) поверхности тела задает N фотонов, то при коэффициенте отражения

а каждый отраженный

Давление света на поверхность равно импульсу, который передают по­верхности в 1 с N фотонов:

Давление света при нормальном падении

Давление света, если свет падает под углом і:

Число фотонов в единице объема (концентрация фотонов):

Число фотонов, падающих в единицу времени на единицу площади:

Эффект Комптона

Еще одним эффектом, в котором проявляются корпускулярные свойства света, является эффект А. Комптона (1923 г.), заключающийся в изменении длины волны, рассеянного легкими атомами (парафин, графит, бор) рентге­новского излучения.

— комптоновская длина волны, определяется массой исследуемого вещества.

Объяснение эффекта Комптона дано на основе квантовых представлений о природе света.

Закон сохранения энергии для эффекта Комптона (энергия системы до взаимодействия равняется энергия системы после взаимодействия)

Закон сохранения импульса для эффекта Комптона:

— импульс падающего фотона;

— импульс рассеянного фотона.

Масса релятивистской частицы

(1)

(2)

Возведем в квадрат и учтем, что

(3)

(4)

Сравнивая (3) и (4) получим:

Умножим на и получим

Корпускулярно-волновая двойственность свойств света

Связь корпускулярных и волновых свойств света отражают формулы для энергии, импульса, массы фотона:

Волновые свойства играют определенную роль в закономерностях рас­пространения света, интерференции, дифракции, поляризации, а корпускуляр­ные в процессах взаимодействия света с веществом. Чем больше λ(меньше ν), тем меньше р и Е фотона и тем труднее обнаружить квантовые свойства света (например, фотоэффект происходит только при hv>A_выx). Чем меньше λ (больше ν), тем труднее обнаружить волновые свойства света. Например, рентгеновские лучи λ

Взаимосвязь между волновыми и корпускулярными свойствами света объясняют с помощью статических методов.

Волновые свойства присущи не только большой совокупности фотонов, но и каждому фотону в отдельности.

Источник