| № |
Условие |
Решение
|
Наличие |
| 4-821
|
Какая формула для плотности излучения uv черного тела получилась бы, если бы не было индуцированного испускания света? Указание. См. вывод формулы Планка по Эйнштейну (Г. С. Ландсберг, Оптика — М. Физматлит, 2003).
|
под заказ |
нет |
| 4-822
|
Газ состоит из молекул или атомов, имеющих два невырожденных уровня энергии Е1 и Е2 (Е1 Е2). Газ находится в состоянии термодинамического равновесия. Учитывая индуцированное = испускание, выразить коэффициент поглощения газа x(Т) при температуре T через его значение x0 при Т = 0. Рассмотреть два предельных случая 1) kT >> hv = E2 – E1, 2) kT = hv = E2 – E1.
|
под заказ |
нет |
| 4-823
|
Определить в области применимости закона Рэлея-Джинса эффективную температуру излучения бесконечно длинного плоскопараллельного слоя изотропного вещества толщины l и температуры Т, пренебрегая отражением излучения на границах слоя, а также рассеянием излучения внутри слоев. Ограничиться рассмотрением излучения в нормальном к слою направлении. Коэффициент поглощения вещества (на единицу длины луча) равен a.
|
под заказ |
нет |
| 4-824
|
Источником радиоизлучения Солнца в метровом диапазоне является корона. Определить поток радиоизлучения S от Солнца на Земле в полосе шириной 1 МГц предполагая, что это излучение является тепловым. Эффективная температура излучения короны Т = 10(6) К.
|
под заказ |
нет |
| 4-825
|
Среда состоит из частиц которые могут находиться на двух энергетических уровнях с энергиями Е1 и Е2 > Е1. Концентрации частиц на уровнях 1 и 2 равны соответственно N1 и N2. На систему падает электромагнитная волна с частотой v = (Е2 - E1)/h. По какому закону будет изменяться ее интенсивность I? Возможно ли усиление волны и при каких условиях?
|
под заказ |
нет |
| 4-826
|
Лазер на рубине излучает в импульсе длительностью t = 0,5 мс энергию E = 10 Дж в виде почти параллельного светового пучка. Рабочая длина волны лазера y = 6943 А, ширина линии dy = 0,01 А. Определить по спектральной плотности излучаемой энергии эффективную температуру Tэф в лазерном пучке.
|
под заказ |
нет |
| 4-827
|
Энтропия монохроматического излучения равна нулю. Пользуясь этим, показать, что для линейчатого спектра справедлив первый закон Вавилова спектрального преобразования света при люминесценции. Согласно этому закону величина энергетического выхода p, равная отношению интенсивности излучения люминесценции Ie к интенсивности поглощенного света Ia, не превосходит единицы .
|
под заказ |
нет |
| 4-828 |
Найти характер зависимости величины энергетического выхода люминесценции p (см. задачу (Энтропия монохроматического излучения равна нулю. Пользуясь этим, показать, что для линейчатого спектра справедлив первый закон Вавилова спектрального преобразования света при люминесценции. Согласно этому закону величина энергетического выхода p, равная отношению интенсивности излучения люминесценции Ie к интенсивности поглощенного света Ia, не превосходит единицы .)) от длины волны возбуждающего света y = в |
под заказ |
нет |
| 5-001
|
Найти массу, соответствующую энергии фотона видимого света с длиной волны y = 500 нм.
|
под заказ |
нет |
| 5-002
|
Какую длину волны должен иметь фотон, чтобы масса, соответствующая его энергии, была равна массе покоя электрона?
|
под заказ |
нет |
| 5-003
|
Найти импульс фотона видимого света (y = 500 нм). Сравнить его с импульсом молекулы водорода при комнатной температуре. Масса молекулы водорода M = 2,35 10-24 г.
|
под заказ |
нет |
| 5-004
|
При какой длине волны импульс фотона равен импульсу молекулы водорода при комнатной температуре? (См. предыдущую задачу.)
|
под заказ |
нет |
| 5-005
|
Сравнить энергию фотона (y = 500 нм) с кинетической энергией поступательного движения молекулы водорода при комнатной температуре.
|
под заказ |
нет |
| 5-006
|
Средняя длина волны излучения лампочки накаливания с металлической спиралью равна 1200 нм. Найти число фотонов, испускаемых 200-ваттной лампочкой в единицу времени.
|
под заказ |
нет |
| 5-007
|
Выразить энергию E светового кванта через его импульс и массу, соответствующую этой энергии.
|
под заказ |
нет |
| 5-008
|
Показать, что свободный электрон не может излучить световой квант, так как если предположить, что электрон излучает световой квант, то не будут выполняться одновременно закон сохранения импульса и закон сохранения энергии.
|
под заказ |
нет |
| 5-009
|
По классической электромагнитной теории света поток световой энергии от источника непрерывно распространяется во все стороны. Через какой промежуток времени, согласно этой теории, отдельный атом танталового катода может накопить столько энергии, чтобы стал возможен вылет фотоэлектрона, если катод находится на расстоянии 10 м от 25-ваттной лампочки? Работа выхода электрона для тантала составляет около 4 эВ. Считать, что фотоэлектрону передается вся энергия, накапливающаяся в атоме тантала, диамет |
под заказ |
нет |
| 5-010
|
Предполагая, что электромагнитная энергия распространяется не в виде квантов, а так, как принималось в классической теории, найти время, необходимое для того, чтобы атом меди накопил энергию, нужную для вылета фотоэлектрона K - оболочки под влиянием жестких рентгеновских лучей. Считать, что атом поглощает всю падающую на него энергию. Сечение атома d = 10-15 см2. Поток рентгеновских лучей S = 2 103 эрг/(с см2) (значение S соответствует рентгеновскому излучению, получаемому от современных рентген |
под заказ |
нет |
| 5-011
|
Определить максимальную скорость фотоэлектронов, вылетающих из медного электрода, освещаемого монохроматическим светом с длиной волны y = 250 нм. Работа выхода электрона из меди P = 4,17 эВ.
|
под заказ |
нет |
| 5-012
|
Ток насыщения, протекающий через вакуумный фотоэлемент при его освещении, равен I = 3 10-10 А. Найти число N электронов, вырываемых светом из катода фотоэлемента в одну секунду.
|
под заказ |
нет |
| 5-013
|
Вычислить длину волны y для длинноволновой границы фотоэффекта на серебре, если работа выхода электрона из серебра P = 4,28 эВ.
|
под заказ |
нет |
| 5-014
|
Максимальная скорость фотоэлектронов при освещении цезиевого электрода монохроматическим светом оказалась равной vмакс = 5,5 107 см/c. Работа выхода электрона из цезия составляет P = 1,89 эВ. Вычислить длину волны света, применявшегося для освещения этого электрода.
|
под заказ |
нет |
| 5-015
|
В центре посеребренного изнутри вакуумного стеклянного баллона шаровой формы помещен маленький шарик, покрытый никелем. Шарик освещается светом от ртутной лампы с длиной волны y = 230,2 нм. Между внутренней поверхностью сферы и шариком приложена задерживающая разность потенциалов. Оказалось, что при увеличении этой разности до V = 0,75 В ни один из фотоэлектронов не попадает на посеребренную поверхность сферы. Контактная разность потенциалов между никелем и серебром равна Vk = 1 В. Вычислить мак |
под заказ |
нет |
| 5-016
|
Измерения, произведенные на установке, описанной в предыдущей задаче, показали, что при освещении никелевого шарика монохроматическим светом с длиной волны y = 250,7 нм задерживающая разность потенциалов становится равной V = 0,30 В. Используя эти данные и данные предыдущей задачи, вычислить постоянную Планка h.
|
под заказ |
нет |
| 5-017
|
Уединенный цинковый шарик облучается ультрафиолетовым светом с длиной волны y = 250 нм. До какого максимального потенциала зарядится шарик? Работа выхода электрона для цинка P = 3,74 эВ.
|
под заказ |
нет |
| 5-018
|
При каких длинах волн y облучающего света шарик в условиях предыдущей задачи (Уединенный цинковый шарик облучается ультрафиолетовым светом с длиной волны y = 250 нм. До какого максимального потенциала зарядится шарик? Работа выхода электрона для цинка P = 3,74 эВ.) заряжаться не будет?
|
под заказ |
нет |
| 5-019
|
Цинковый электрод вакуумного фотоэлемента освещается монохроматическим светом с длиной волны y = 250 нм. При наложении задерживающей разности потенциалов фототок уменьшается и обращается в нуль, когда она достигает значения V = 2 В. Определить внешнюю контактную разность потенциалов Vk между цинком и материалом, из которого изготовлен другой электрод фотоэлемента. Работа выхода электрона из цинка P = 3,74 эВ.
|
под заказ |
нет |
| 5-020
|
Определить изменение длины волны при эффекте Комптона, если наблюдение ведется перпендикулярно к направлению первичного пучка излучения.
|
под заказ |
нет |
| 5-021
|
В результате комптоновского рассеяния длина волны y фотона с энергией Eф = 0,5 МэВ увеличилась на dy = ay, где a = 0,25. Определить кинетическую энергию Ee электрона отдачи.
|
под заказ |
нет |
| 5-022
|
Фотон рентгеновского излучения с длиной волны y в результате комптоновского рассеяния на свободном электроне отклонился от первоначального направления на угол q. Определить энергию Ee и импульс pe электрона отдачи. Дать числовой ответ для y = 0,02 нм и q = 90°.
|
под заказ |
нет |
