Элементар физика курсынан тест жинағы

Бұл тест Элементар физика курсына арналған. Бұл тестте элементар физикадан ең керекті сұрақтар жауабы мен берілген. Бұл тесттердің сұрақтары Жоғары оқу орындарында экзамендерде келетін сұрақтармен 95 % ға сәйкес келеді. Сол себепті бұл тест арқылы сіз элементар физика курсы туралы көптеген сұрақтарға жауап таба аласыз

Па Па 19 Па 8 103 см/ Па Па 21м қара бетке түскен жарық ағынының қуаты 2 Вт. жарық қымысы  9106,6  9108  9106,6  66,0 10  910 86,0 Ауданы неге тең? Вакуумдегі жарық жылдамдығы Сәулені толықтай жұтатын бетке түсетін жарық энергиясы өзгермейді. Бет ауданын 2 есе азайтса, оған әсер ететін жарық қысымы: 2 есе артады 2 есе кемиді 4 есе кемиді өзгермейді 3 есе артады Сәулені толықтай жұтатын бетке жарықтың түсу уақытын 2 есе арттырса, оған әсер ететін жарық қысымы: Өзгермейді 2 есе артады 4 есе артады 2 есе кемиді 4 есе кемиді Ақ түсті бетке түскен жарық қысымының формуласы р р I 2 c 2 с I с I р  р 2 cI р  I c / cI / Ic /2 cI  cI /2 Ic Уақыт бірлігінде қара түсті бірлік ауданға түскен жарық қысымының формуласы р р р р р Металл бетіне түсетін жарықтың интенсивтілігі өскенде, ыршып шыққан электрондардың саны артады ыршып шыққан электрондардың толқын ұзындығы артады ыршып шыққан электрондардың энергиясы артады ыршып шыққан электрондардың жылдамдығы артады ν ν ν λ λ λ λ жарық фотонының массасы неге тең? жарықтың фотонының импульсі неге тең? шығу жұмысы артады Жарықтың қысмын өлшеген ғалым П.Н.Лебедев А.Г.Столетов Х.Гюйгенс А.Эйнштейн М.Планк Фотоэффектінің қызыл шекарасына сәйкес келетін толқын ұзындығы қандай формуламен анықталады? =һс/А =сА/һ =А/сһ =Аһ/с Е1/һ Жиілігі ν һ /с һ сν 2 ν һ с ν һ һ /сν 2 Жиілігі /сν 2 һ∙ ν һ∙ ∙с ν һ∙ ν һ∙ /с һ∙ сν 4 Жиілігі ға тең фотонның энергиясы неге тең? hν hνс2 hνс hν/с hν/с3 Энергиясы Е фотонның жиілігі неге тең? Е/һ Е∙һ Е/с Е/с2 Е∙2һ2 Катодқа түсіп фотоэффект туғызатын сәуленің толқын ұзындығы екі есе кемісе, онда тежеуіш потенциалдар айырмасы екі есе артады. екі есе кемиді. өзгермейді. нөлге теңеледі. үш есе артады. Фотон массасы. m  h  c m  h  m  hc  m  h c m  h  2c Фотон импульсі. p  h  hp  p   h p  hc  p  h  c Фотон энергиясы. E  2cmE E  2cmE 2mc  mc  c m E  Фотон энергиясы. E  hc  E  h  E  h  c E  hc  E  c h Жарықтың затпен әсерлесуі кезінде электрондар бөлінетін құбылысты фотоэффект деп атайды голография деп атайды фотометрия деп атайды интерференция деп атайды дифракция деп атайды Фотоэфект кезінде жарықтың корпускулалық қасиеттері байқалады энергетикалық қасиеттері зерттеледі поляризациялық қасиеттері қарастырылады электрлік қасиеттері байқалады толқындық қасиеттері байқалады Фотоэффектің қызыл шакарасы деп сыртқы фотоэффект байқалатын жарық жиілігін ең кіші (min) мәнін айтады электроның кинетикалық энергиясына тең болатын фотон энергиясының ең кіші электронның металлдан шығу жұмысына тең болатын жарық жиілігінің ең үлкен (max) мәнін айтады ішкі фотоэффект байқалған жарық жиілігінің ең үлкен мәнін айтады Комптон эффект құбылысы жүрмейтін жарық жиілігінің ең кіші (min) мәнін айтады Электроның металлдан шығу жұмысы: A=hvo А=hcvo А=mc/vo A= hm/cvo А=hc/mvo Фотоэффект үшін Эйнштейн теңдеуі. hν=A+ mϑmax mϑmax 2 2 2 hν+A= 2 hν=A+mϑ 2 hν=A+mϑ2 2 hν+A=mϑ2 2 Көпфотонды фотоэффект үшін Эйнштейн теңдеуі. Nhν=A+ mϑmax mϑmax 2 2 2 2 mϑmax 2 2 2 mϑmax 2 2 2 mϑmax Nhν+A= Nhν=NA+ hν=A+N hν=NA+ Фотоэффект кезіндегі металлдан ұшып шыққан фотоэлектрондардың ең үлкен (max) жылдамдығы жарық жиілігімен анықталады да, оның интенсивтілігіне тәуелді болмайды шығу жұмысымен анықталады, ал жарықтың интенсивтілігіне тәуелді болмайды жарықтың интенсивтілігіне бойынша анықталады жарықтың жиілігі мен интенсивтілігі арқылы анықталады шығу жұмысы мен жарық интенсивтілігі арқылы анықталады Жарық қысымы. p  1(  ) I c 1( Ip ) p  p  p  I c c I I c 1(  ) 1(  ) 2(  ) Ішкі фотоэффект құбылысы жартылай өткізгіштер мен диэлектриетерді жарықтандырған кезде орындалады газдар мен сұйықтарды жарықтандырған кезде орындалады электролиттермен металлдарды жарықтандырған кезде орындалады тек металлдарда жарықтандырған кезде орындалады ≈ ≈ ≈ ≈ ≈ 3,16∙10 3160∙10 0, 316∙10 31,6∙10 316∙10 –36 кг. –36 кг. –36 кг –36 кг. –36 кг. газдар мен электролиттерді жарықтандырған кезде орындалады Рентген түтікшесі 50 кВ кернеумен жұмыс істейді. Сәуле шығарудың минимал толқын ұзындығы (с = 3∙108 м/с; h = 6,63∙10–34Дж∙с; е = 1,6∙10–19 Кл) 0,025 нм 0,25 нм 25 нм 2,5 нм 250 нм Қызыл түсті сәуле толқын ұзындығы 0,7 ∙10 6 м үшін фотон массасы (с = 3∙108 м/с; h = 6,63∙10–34Дж∙с) Катодқа түсіп фотоэффект туғызатын сәуленің толқын ұзындығы үш есе артса, онда тежеуіш потенциалдар айырмасы үш есе кемиді. үш есе артады. өзгермейді. нөлге теңеледі. үш есе артады. Фотоэффект басталатын жиілік 6∙10 14 Гц. Тежеуіш потенциалдар айырмасы 3В болса, тежелетін электрондарды жұлып шығаратын жарықтың жиілігі (h = 6,63∙10–34Дж∙с; е = 1,6∙10–19 Кл) Рубинді лазер бір импульс кезінде толқын ұзындығы 6,6∙10 7 м болатын 3,5∙1019 фотон шығарады. Импульс ұзақтығы 10–3 с, лазердің сәуле шығаруының орташа қуаты (с = 3∙108 м/с; h = 6,6∙10–34Дж∙с) 10 кВт 10 Вт; 100 кВт 0,1 Вт; 0,01 Вт; Энергиясы гелий атомының 100 0С температурадағы орташа кинетикалық энергиясына тең кванттың толқын ұзындығы (с = 3∙108 м/с; h = 6,63∙10–34Дж∙с; k =1,38∙1023 Дж/К) 2,6 ∙10–5 м 10–3 м 2∙10–2 м 4∙10–4 м 5∙10–5 м Толқын ұзындығы 10–10 м рентген сәуле шығаруына сәйкес келетін фотонның энергиясы Еф = 19,89∙10–16 Дж Еф = 19 Дж 13,3∙10 133∙10 1330 Гц ; 0,133∙10 1,33∙10 14 Гц 14 Гц; 14 Гц 14 Гц; ≈ ≈ ≈ ≈ ≈ λ толқын ұзындығы (h=6,63 ∙ 10 34Дж∙с, λ жарықпен жарықтандырғанда Еф = 198∙10–16 Дж Еф = 19,8∙10–16 Дж Еф = 19,89∙1016 Дж Фотоэффектінің күміс үшін қызыл шекарасы 0,29 мкм. Электрондардың күмістен шығу жұмысы (с = 3∙108 м/с; h = 6,63∙10–34Дж∙с) 6,86∙10–19 Дж 6,86 Дж 686 Дж 686∙10–19Дж 6,86∙1034 Дж Белгілі металл үшін фотоэффекттің қызыл шекарасына сәйкес келетін толқын ұзындығы λқызыл=800 нм. Металл бетін толқын ұзындығы фотоэлектрондардың максимал кинетикалық энергиясы электрондардың металлдан шығу жұмысынан 3 есе артық болғанына қарағанда, с=3∙108м/с) ≈ 200 нм ≈ 400 нм ≈ 800 нм ≈ 3200 нм ≈ 1600 нм Қараңғыда көп болған адамның көзі жаттыққан соң, сәуле толқындарының ұзындығы 500 нм, ал қуаты 2,1∙10⁻¹⁷ Вт жарық қабылдайды. Көздің торына 1 ста түскен фотондар саны (с = 3∙10⁸м/с; h = 6,62∙10⁻³⁴Дж∙с) ≈ 53 ≈ 560 ≈ 204 ≈ 80 ≈ 85 Толқын ұзындығы 0,66 нм фотонның энергиясын электронның тыныштық энергиясымен салыстырыңдар ( me=9.1∙10−31кг , c= 3∙108 ∙10−34Дж∙с ) Eэлектрон≈270Eфотон Eэлектрон≈135Eфотон Eэлектрон≈90Eфотон Eэлектрон≈540Eфотон Eэлектрон≈810Eфотон Қуатты 100 Вт жарық көзінен 1 с ішінде шығатын толқын ұзындығы 0,99 мкм (с=3∙108м ;һ=6,63∙10−34Дж∗с) м/с, h=6.63 фотонның саны с ≈5∙1020 ≈3∙1020 ≈2∙1020 ≈1∙1020 ≈7∙1020 фотон шығарса фотон жиілігі мен Гц Дж∙с) Қуаты 13,3 Вт лазер 1 секундта 1020 толқын ұзындығы (h=6,63 ∙ 10−34 4 ≈ ∙ 1014 2 ≈ ∙ 1014 6 ≈ ∙ 106 7,5≈  10−7 ∙ 10−6 1,5 ≈ Гц Гц м м Гц 5 ≈ ∙ 10−7 Белгілі металл бетін екі рет жарықтандырады:бірінші рет жиілігі ν1=8∙1014Гц,ал екіншісінде жиілігі ν2=6∙1014Гц толқындарымен.Осы арада фотоэлектрондардың максимал кинетикалық энергиясының 3 есе өзгергенін байқайды.Фотоэффект байқалатын толқын жиілігі мен ұзындығы (һ=6,63∙1034Дж∙с) 5∙1014 Гц 2∙1015 Гц 1,5∙106 м 6∙107 м 5∙1013 Гц 6∙106 м 1,5∙107м толқын ұзындығына сәйкес келетін фотонның энергиясы (һ=6,6∙1034Дж∙с; с=3∙108м/с) 3,3∙1020 Дж 6,6∙10 20 Дж 13,2∙1019 Дж 2,06 эВ 8,25 эВ 41,25 эВ Иондалу энергиясы 1,3эВ тыныштықтағы гелий атомын толқын ұзындығы 107 м рентген сәулесімен сәулелендірілгенде ұшып шығатын электрон жылдамдығы (1эВ=1,6∙1019Дж, me=9,1∙1031кг,h=6,64∙1034Дж∙с, с=3∙108м/с) 4,4∙10 2 Мм/с 2∙10≈ 7 м/с 9,6∙10 96 Мм/с 2∙10≈ 6 м/с 4,4 Мм/с ≈ ≈ ≈ ≈ 6 м/с 7 м/с ≈ ≈ ≈ ≈ 1019Дж 1019Дж 1019Дж Белгілі металл бетін екі рет жарықтандырады:бірінші рет жиілігі ν1=8∙1014Гц, ал екіншісінде жиілігі ν2=6∙1014Гц толқындарымен. Осы арада фотоэлектрондардың максимал кинетикалық энергиясының 3 есе өзгергенін байқайды. Электрондардың осы металлдан шығу жұмысы (h=6,63∙1034Дж∙с; 1эВ=1,6∙1019Дж) 6,56≈ 3,32≈ 4,1эВ 3,1эВ 4,96≈ 2,1эВ Фотоэлементтің ПӘКі деп фотоэлектрондардың максимал кинетикалық энергиясының түскен жарықтың энергиясына қатынасын атайды. Натрий үшін шығу жұмысы 2,1 эВқа тең. Натрий бетін жиілігі v = 8∙1014 Гц толқынымен жарықтандырады. Натрийден жасалган фотоэлементтің ПӘКі (һ = 6,63 • 1034 Дж∙с, 1 эВ = 1,6 ∙1019 Дж) мен фотоэлектрондардың максимал кинетикалық энергиясы ≈ 55% ≈ 37% ≈ 63% ≈ 1,94?1019Дж ≈≈0, 4?1019Дж ≈2 ,4?1019Дж Металл бетіне толқын ұзындығы 0,36 мкм, қуаты 5 мкВт жарық сәулесі түседі. Түскен фотондардың 5%ы металдан электрондарды жұлып шығарса, қанығу фототок күші (h = 6,6∙10⁻³⁴ Дж∙с, с = 3∙10⁸ м/с, е = 1,6∙10⁻¹⁹ Кл ) ≈7 2 нA ≈ 2,27∙10⁻⁸ A ≈8 2 мкA ≈ 8,2∙10⁻⁸ A ≈2 2,7 нA ≈ 7,2∙10⁻⁸ A Энергиясы 2,1 эВ фотон цезий бетіне келіп түседі. Цезий бетінен ұшып шығатын электрондардың кинетикалық энергиясын 3 есе арттыру үшін қажет фотон энергиясының өзгерісі ( Ацезий=1,9эВ,1эВ=1,6∙10−19Дж ) 0,2 эВ 0,32 ∙10−19Дж 0,48 ∙10−19Дж 0,3 эВ 0,4 эВ 0,64 ∙10−19Дж Кейбір металл үшін фотоэффектінің қызыл шекарасы 27 ∙10−7м. Толқын ұзындығы 1,8 ∙10−7м сәуле шығару арқылы осы металлдан ыршып шығатын электронның кинетикалық энергиясы (h ¿6.63∙10−34Дж∙с,с=3∙108м/с ) ≈0,3∙10−19Дж ≈0,63∙10−18Дж ≈103∙10−18Дж ≈6,3∙10−19Дж ≈10,3∙10−19Дж ≈30∙10−21Дж ≈1,03∙10−18Дж Тыныштықтағы электрон энергиясына тең фотон энергиясы мен импульсі ( m ₑ = 9,1∙1031кг, с=3∙108 м/с) 81,9∙1015Дж 51∙1015 Дж 27,3∙1015 Дж 27,3∙1023кг м/с 51∙1023кг м/с 81,91023 кг м/с Белгілі металл бетін екі рет жарықтандырады: бірінші рет жиілігі ѵ1=8∙1014 Гц, ал екіншісіндежиілігі ѵ2=6∙1014 Гц толқындарымен. Осы арада фотоэлектрондардың максимал кинетикалық энергияның 3 есе өзгергенін байқайды. Фотоэффект байқалатын толқын жиілігіұзындығы (һ = 6,63∙1034Дж∙с) 0,6106м 0,6106Гц 1,5∙106м 2∙1014 Гц 6 мкм 5∙1014 Гц Қуаты 13,3 Вт лазер 1 секундта 1020 фотон шығарса фотон жиілігі және толқын ұзындығы (һ = 6,63∙1034Дж∙с) ~21014м ~21014 Гц ~1,5106 Гц ~0,6610 м ~3106 Гц ~1,5106м Энергиясы 3000 К температурадағы бір атомды идеал газ молекуласының орташа кинетикалық энергиясына тең фотонның толқын ұзындығы (h=6,62∙1034Дж ∙с, k=1,38∙1023 Дж ∕ К, c=3∙108 м ∕ с) λ 3,2мм 1,1∙106 м 1,1 мкм 2,125 мкм 3,2∙ 106 м 2,125 м 3,2 мкм Толқын ұзындығы =0,4мкм жарық вакуумнен белгілі ортаға өткенде энергиясы E=8∙1019 Дж болса, осы ортаның салыстырмалы сыну көрсеткіші және осы ортадағы жарықтың толқын ұзындығы (h=6,63∙1034 Дж∙с, вакуумдегі жарық жылдамдығы c=3∙108 м ∕ с) ≈ ≈ 1,6≈ ≈ 0,625 ≈ 0,25 Металл бетіне толқын ұзындығы 0,36 мкм, қуаты 5 мкВт жарық сәулесі түседі. Түскен фотондардың 5 −¿ ы металдан электрондарды жұлып шығарса, қанығу фототок 1,6 мкм 0,4 мкм 0,25мкм (һ=6,6∙10−34Джс;с=3∙108 м с ;е=1,6∙10−19Кл) күші ≈5,27∙10−8А ≈72,7мкА ≈82,7нА ≈72.7∙нА ≈7,27∙10−8А ≈8,27∙10−8А ≈52,7нА Тыныштықтағы электрон энергиясына тең фотон энергиясы мен жиілігі (me=9.1∙10−31кг,c=3∙108м 27.3∙10−15 7,69 ∙1019Гц 51∙10−15 Дж 81. 9 ∙10−15 12,351019Гц 4,121019 Гц Жарық қысымы.(Iжарық интенсивтігі, Wжарық энергиясы) ,һ=6,63∙10−34Дж∗с) Дж Дж с p 1(  ) I c 1( Ip ) p  W Stc 1(  ) p  I c 1(  ) p  Sct W 1(  ) p  W St 1(  ) Фотоэффектінің вольтамперлік сипаттамасының суретіне сәйкес қорытындыларды табыңдар 2катодқа түскен жарықтың жиілігі тұрақты, ал интенсивтілігі әртүрлі болғанда 1катодқа түскен жарықтың жиілігі әртүрлі, ал интенсивтілігі тұрақты болғанда 2катодқа түскен жарықтың жиілігіде, интенсивтілігіде тұрақты болғанда 1катодқа түскен жарықтың жиілігі тұрақты, ал интенсивтілігі әртүрлі болғанда 1катодқа түскен жарықтың жиілігіде, интенсивтілігіде әртүрлі болғанда 2катодқа түскен жарықтың жиілігі әртүрлі, ал интенсивтілігі тұрақты болғанда Фотоэффектіні зерттеу барысында тежеуші кернеуді өлшей отырып, қандай шамаларды есептеп шығаруға болады? фотоэффектінің қызыл шекарасын электрондардың металдан шығу жұмысын фотоэлектрондардың максималь жылдамдығын түскен фотонның энергиясын 1 секундта бөлінетін фотоэлектрондар санын фотоэлектрондардың максималь кинетикалық энергиясын Ішкі фотоэффектілі фотоэлементтер вакуумдық фотоэлемент вентильді фотоэлемент фотоэлектронды көбейткіш фоторезистор Гейгер санағышы жартылай өткізгішті фотоэлемент оптикалық резонатор Фотоэффектке арналған теңдеулердің дұрысын көрсетіңдер (Uттежеуіш кернеу, ν0, λ0фотоэффектінің қызыл шекарасы, Аэлектронның металдан шығу жұмысы) hc ❑ −hc λ0 hc ❑ +hc λ0 =eUт =eUт mϑmax 2 2 hν=A+ hν+hν0=eUт hν=hν0+eUт mϑmax 2 2 hc ❑ +A= hν=hν0−eUт Энергиясы 100˚C температурадағы гелий атомының орташа кинетикалық энергиясына тең болатын фотонның толқын ұзындығы, жиілігін және массасын табыңдар (k=1,38∙10 Дж/К, h=6,63∙10 , c=3∙10 м/с) 23 34 8 2,6∙10 ≈ м 5 2∙10≈ 1,5∙10 ≈ 13Гц м 5 ≈ 1,16∙10 13Гц 8,6≈ 1038кг 8,6∙10 36г 3,2∙10 ≈ ≈ м 5

Элементар физика курсынан тест жинағы

Материалы на данной страницы взяты из открытых истончиков либо размещены пользователем в соответствии с договором-офертой сайта. Вы можете сообщить о нарушении.

29.05.2018