МБОУ «Лицей№15» г. Берёзовский
МБОУ «Лицей№15» г. Берёзовский
Подготовка к ЕГЭ по физике
Часть С 6
Автор:
учитель физики : Грошева Елена Юрьевна
Типы задач С6 1.Задачи на применение формулы
Типы задач С6
1.Задачи на применение формулы Эйнштейна для фотоэффекта
2.Задачи на расчёт мощности излучения
3.Задачи на излучение или поглощение энергии атомами
4.Задачи на распад или аннигиляцию частиц
5.Задачи на расчёт выхода энергии ядерных реакций
6.Задачи на расчёт давления света
Задачи на применение формулы Эйнштейна для фотоэффекта h = 6,63·10–34
1.Задачи на применение формулы Эйнштейна для фотоэффекта
h = 6,63·10–34 Дж·с — постоянная Планка
Энергия фотона
Кинетическая
энергия
фотоэлектронов
Работа выхода
Фотокатод ,покрытый кальцием(работа выхода
1.Фотокатод ,покрытый кальцием(работа выхода А=4,42·10 Дж),освещается светом с частотой ν = 2·10 Гц. Вылетевшие из катода электроны попадают в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции и движутся по окружности радиусом R=5мм.Чему равен модуль индукции магнитного поля?
Дано: Решение данной задачи на применение
А=4,42·10 Дж уравнения Эйнштейна для фотоэффекта и законов
ν = 2·10 Гц динамики для заряженной частицы, движущейся
R=5мм =0,005м в однородном магнитном поле под действием силы
e = 1,6·10 Кл Лоренца.
m = 9,1·10 кг
Найти:
В =? Проверьте решение.
15
-19
15
-19
e
-31
-19
Запишем уравнение Эйнштейна для фотоэффекта h·ν = + и выразим скорость фотоэлектронов (1)
Запишем уравнение Эйнштейна для фотоэффекта h·ν = + и выразим скорость фотоэлектронов
(1)
Запишем второй закон Ньютона
F = m·a , где а = т.к. электрон будет двигаться по окружности под действием силы Лоренца
F = α= 90° , sin90 =1
= m· выразим модуль магнитной индукции B = (2)
В уравнение (2) подставим (1): B = =
Вычислим :
В = =1,6Тл
; (1)
В вакууме находятся два покрытых кальцием электрода ,к которым подключён конденсатор ёмкостью
2.В вакууме находятся два покрытых кальцием электрода ,к которым подключён конденсатор ёмкостью С =8000пФ.При длительном освещении катода светом фототок, возникший вначале ,прекращается ,а на конденсаторе появляется заряд q= 11·10 Кл. Работа выхода электронов равна А=4,42·10 Дж.Определите длину волны λ падающего света на катод.
-19
-9
Подготовка к ЕГЭ по физике Квантовая физика 11класс
Металлическая пластина облучается светом с частотой ν = 2·10
3.Металлическая пластина облучается светом с частотой ν = 2·10 Гц. Работа выхода электронов из данного металла равна 3,7эВ.Вылетающие фотоэлектроны попадают в однородное электрическое поле напряжённостью 130В/м, причём вектор напряжённости Е направлен к пластине перпендикулярно её поверхности . Какова максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов на расстоянии 10см от пластины.
15
Подготовка к ЕГЭ по физике Квантовая физика 11класс
Уровни энергии электрона в атоме задаются формулой ,где n=1,2,3…
4.Уровни энергии электрона в атоме задаются формулой ,где n=1,2,3… При переходе атома из состояния Е в состояние Е атом испускает фотон. Попав на поверхность фотокатода фотон выбивает фотоэлектрон. Длина волны света ,соответствующая красной границе фотоэффекта для материала поверхности фотокатода λ =300нм.Чему равна максимально возможная скорость фотоэлектронов ?
2
1
Подготовка к ЕГЭ по физике Квантовая физика 11класс
Источник монохроматического света испускает ежесекундно 2·10 фотонов ,вызывающих фотоэффект на металлической пластине с работой выхода 1,6 ·10
5.Источник монохроматического света испускает ежесекундно 2·10 фотонов ,вызывающих фотоэффект на металлической пластине с работой выхода 1,6 ·10 Дж. При длительном освещении пластина заряжается до потенциала 0.9В.Найдите мощность источника света
20
-19
Подготовка к ЕГЭ по физике Квантовая физика 11класс
Давление света с точки зрения квантовой теории
Давление света с точки зрения квантовой теории
Пусть на поверхность абсолютно черного тела площадью
S перпендикулярно к ней падает N фотонов за время ∆t
Каждый фотон обладает импульсом:
Сила давления:
Световое давление:
Интенсивность света I энергетическая характеристика:
на черную поверхность
на белую(и зеркальную) поверхность
Определите силу тяги зеркального солнечного паруса площадью 100м²,установленного перпендикулярно направлению на источник света
6.Определите силу тяги зеркального солнечного паруса площадью 100м²,установленного перпендикулярно направлению на источник света . Мощность излучения ,падающего на 1м² поверхности паруса Р =1,5кВт/м²
Подготовка к ЕГЭ по физике Квантовая физика 11класс
Электрон ,имеющий импульс р=2·10 кг·м/с, сталкивается с покоящимся протоном образуя атом водорода в состоянии с энергией
7.Электрон ,имеющий импульс р=2·10 кг·м/с, сталкивается с покоящимся протоном образуя атом водорода в состоянии с энергией Е ( n =2) .В процессе образования атома излучается фотон. Найдите частоту этого фотона ,пренебрегая кинетической энергией атома. Уровни энергии задаются формулой где n=1,2,3…
-24
n
Подготовка к ЕГЭ по физике Квантовая физика 11класс
В результате распада свободного пиона (π° - мезона)образовалось два γ – кванта
8.В результате распада свободного пиона (π° - мезона)образовалось два γ – кванта. Квант, распространяющийся в направлении движения пиона, имеет энергию Е =74,25МэВ,а другой, распространяющийся в противоположном направлении имеет энергию Е = 60,75 МэВ. Чему была равна скорость пиона до распада? До распада пион двигался со скоростью , значительно меньше скорости света.
1
2
Подготовка к ЕГЭ по физике Квантовая физика 11класс
В ускорителе на встречных пучках сталкиваются и аннигилируют электрон e и позитрон e
9.В ускорителе на встречных пучках сталкиваются и аннигилируют электрон e и позитрон e .Энергия каждой частицы Е =100МэВ, суммарный импульс равен нулю. В результате аннигиляции образуются два γ – кванта. Чему равна длина волны λ каждого γ – кванта?
-
+
Подготовка к ЕГЭ по физике Квантовая физика 11класс
При взрыве термоядерной бомбы освобождается энергия 8,3 ·10
10.При взрыве термоядерной бомбы освобождается энергия 8,3 ·10 Дж. Эта энергия получается в основном за счёт деления ядер урана 238. При делении одного ядра урана 238 освобождается 200МэВ, масса ядра примерно равна 239а.е.м. Вычислите массу ядер урана, испытавших деление при взрыве , и суммарный дефект массы.
16
Подготовка к ЕГЭ по физике Квантовая физика 11класс
Уровни энергии электрона в атоме водорода задаются формулой
Уровни энергии электрона в атоме водорода задаются формулой Еn = −13,6 эВ/n2 эВ, где n = 1, 2, 3, … При переходе атома из состояния Е(2) в состояние Е(1) атом испускает фотон. Попав на поверхность фотокатода, фотон выбивает фотоэлектрон. Длина волны света, соответствующая красной границе фотоэффекта для материала поверхности фотокатода, νкр = 6·1014 Гц. Чему равен максимально возможный импульс фотоэлектрона? (15·10-25кгм/с)
При реакции синтеза образуется ядро изотопа гелия и нейтрон и выделяется энергия Е = 3,27 МэВ. Какую кинетическую энергию уносит ядро изотопа гелия, если суммарный импульс исходных частиц равен нулю, а их кинетическая энергия пренебрежимо мала по сравнению с выделившейся?(0,82МэВ)
Спасибо за внимание!
Спасибо за внимание!
© ООО «Знанио»
С вами с 2009 года.
