ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
85. Диаметр вольфрамовой спирали электрической лампочки
равен 0,3 мм, длина спирали 5 см. При включении в цепь напря-
жением 127 В через лампочку идет ток силой 0,3 А. Найти темпе-
ратуру лампочки. Считать, что при установлении равновесия все
выделяющееся в нити тепло теряется в результате лучеиспуска-
ния. Отношение энергетических светимостей вольфрама и абсо-
лютно черного
тела считать для этой температуры равным 0,3.
86. Температура вольфрамовой спирали в 25-ватной электри-
ческой лампочке равна 2450 К. Отношение ее энергетической
светимости к энергетической светимости абсолютно черного тела
при данной температуре равна 0,3. Найти величину излучающей
поверхности спирали.
87. Мощность излучения абсолютно черного тела равна 34
кВт. Найти температуру этого тела, если известно, что поверх
-
ность его равна 0,6 м
2
.
88. При нагревании абсолютно черного тела, длина волны, на
которую приходится максимум спектральной плотности энерге-
тической светимости, изменилась от 0,68 мкм до 0,5 мкм.
Во
сколько раз увеличилась энергетическая светимость тела?
89. Абсолютно черное тело находится
при температуре Т
1
=
2900 К. В результате остывания этого тела длина волны, на кото-
рую приходится максимум спектральной плотности энергетиче-
ской светимости, изменилась на Δλ = 9 мкм. До какой температу-
ры Т
2
охладилось тело?
90. Раскаленная металлическая поверхность площадью в 10 м
2
излучает в одну минуту 40 кДж. Температура поверхности равна
2500 К. Найти: 1) каково было бы излучение этой поверхности,
если бы она была абсолютно черной, 2) каково отношение энер-
гетических светимостей этой поверхности и абсолютно черного
тела при данной температуре.
91. При освещении металлической пластины монохроматиче-
ским светом с длиной волны 0,2 мкм задерживающая разность
потенциалов оказалась равной 0,8 В. Определить максимальную
длину волны, при которой еще возможен фотоэффект.
73
92. На металлическую пластинку падает монохроматический
свет с длиной волны 0,143 мкм. Поток фотоэлектронов, выры-
ваемых с поверхности металла, полностью задерживает разность
потенциалов в 1 В. Определить красную границу фотоэффекта.
93. Из металлической пластинки при ее облучении γ-лучами
вылетают
электроны, имеющие скорость β (в долях скорости све-
та), равную 0,84. Определить длину волны γ-излучения. Работой
выхода пренебречь.
94. Максимальная скорость фотоэлектронов, вылетающих из
металла при облучении его γ-квантами равна 2,9·10
8
м/с. Опреде-
лить энергию γ-квантов. Работой выхода пренебречь.
95. Какая доля энергии фотона расходуется на работу выхода,
если красная граница фотоэффекта составляет 0,3 мкм, кинетиче-
ская энергия фотоэлектронов 1 эВ.
96. Какова должна быть длина волны λ лучей, падающих на
цинковую пластинку, чтобы максимальная скорость фотоэлек-
тронов была V = 10
6
м/с? А
в
= 4 эВ.
97. Фотон с энергией ε = 10 эВ падает на серебряную пластин-
ку и вызывает фотоэффект. Определить импульс Р, полученный
пластинкой, если принять, что направления движения фотона и
фотоэлектрона лежат на одной прямой, перпендикулярной по-
верхности пластинки. Работа вывода у серебра 4,7 эВ.
98. На поверхность лития падает монохроматический свет (λ =
310 нм). Чтобы
прекратить эмиссию электронов, нужно прило-
жить задерживающую разность потенциалов не менее 1,7 В. Оп-
ределить работу выхода.
99. Определить постоянную Планка h, если известно, что фо-
тоэлектроны, вырываемые с поверхности некоторого металла
светом с частотой 2,2·10
15
с
–1
полностью задерживаются обрат-
ным потенциалом в 6,6 В, а вырываемые светом с частотой
4,6·10
15
с
–1
– потенциалом в 16,5 В.
100. На поверхность металла падают монохроматические лучи
с длиной волны λ = 0,1 мкм. Красная граница фотоэффекта λ
0
=
0,3 мкм. Какая доля энергии фотона расходуется на сообщение
электрону кинетической энергии?
74
85. Диаметр вольфрамовой спирали электрической лампочки 92. На металлическую пластинку падает монохроматический
равен 0,3 мм, длина спирали 5 см. При включении в цепь напря- свет с длиной волны 0,143 мкм. Поток фотоэлектронов, выры-
жением 127 В через лампочку идет ток силой 0,3 А. Найти темпе- ваемых с поверхности металла, полностью задерживает разность
ратуру лампочки. Считать, что при установлении равновесия все потенциалов в 1 В. Определить красную границу фотоэффекта.
выделяющееся в нити тепло теряется в результате лучеиспуска- 93. Из металлической пластинки при ее облучении γ-лучами
ния. Отношение энергетических светимостей вольфрама и абсо- вылетают электроны, имеющие скорость β (в долях скорости све-
лютно черного тела считать для этой температуры равным 0,3. та), равную 0,84. Определить длину волны γ-излучения. Работой
86. Температура вольфрамовой спирали в 25-ватной электри- выхода пренебречь.
ческой лампочке равна 2450 К. Отношение ее энергетической 94. Максимальная скорость фотоэлектронов, вылетающих из
светимости к энергетической светимости абсолютно черного тела металла при облучении его γ-квантами равна 2,9·108 м/с. Опреде-
при данной температуре равна 0,3. Найти величину излучающей лить энергию γ-квантов. Работой выхода пренебречь.
поверхности спирали. 95. Какая доля энергии фотона расходуется на работу выхода,
87. Мощность излучения абсолютно черного тела равна 34 если красная граница фотоэффекта составляет 0,3 мкм, кинетиче-
кВт. Найти температуру этого тела, если известно, что поверх- ская энергия фотоэлектронов 1 эВ.
ность его равна 0,6 м2. 96. Какова должна быть длина волны λ лучей, падающих на
88. При нагревании абсолютно черного тела, длина волны, на цинковую пластинку, чтобы максимальная скорость фотоэлек-
которую приходится максимум спектральной плотности энерге- тронов была V = 106 м/с? Ав= 4 эВ.
тической светимости, изменилась от 0,68 мкм до 0,5 мкм. Во
97. Фотон с энергией ε = 10 эВ падает на серебряную пластин-
сколько раз увеличилась энергетическая светимость тела?
ку и вызывает фотоэффект. Определить импульс Р, полученный
89. Абсолютно черное тело находится при температуре Т1 =
пластинкой, если принять, что направления движения фотона и
2900 К. В результате остывания этого тела длина волны, на кото-
фотоэлектрона лежат на одной прямой, перпендикулярной по-
рую приходится максимум спектральной плотности энергетиче-
верхности пластинки. Работа вывода у серебра 4,7 эВ.
ской светимости, изменилась на Δλ = 9 мкм. До какой температу-
98. На поверхность лития падает монохроматический свет (λ =
ры Т2 охладилось тело?
310 нм). Чтобы прекратить эмиссию электронов, нужно прило-
90. Раскаленная металлическая поверхность площадью в 10 м2
жить задерживающую разность потенциалов не менее 1,7 В. Оп-
излучает в одну минуту 40 кДж. Температура поверхности равна
ределить работу выхода.
2500 К. Найти: 1) каково было бы излучение этой поверхности,
99. Определить постоянную Планка h, если известно, что фо-
если бы она была абсолютно черной, 2) каково отношение энер-
тоэлектроны, вырываемые с поверхности некоторого металла
гетических светимостей этой поверхности и абсолютно черного
светом с частотой 2,2·1015 с–1 полностью задерживаются обрат-
тела при данной температуре.
ным потенциалом в 6,6 В, а вырываемые светом с частотой
91. При освещении металлической пластины монохроматиче-
4,6·1015 с–1 – потенциалом в 16,5 В.
ским светом с длиной волны 0,2 мкм задерживающая разность
100. На поверхность металла падают монохроматические лучи
потенциалов оказалась равной 0,8 В. Определить максимальную
с длиной волны λ = 0,1 мкм. Красная граница фотоэффекта λ0 =
длину волны, при которой еще возможен фотоэффект.
0,3 мкм. Какая доля энергии фотона расходуется на сообщение
электрону кинетической энергии?
73
74
