При некотором минимальном значении задерживающей разности потенциалов на вакуумном фотоэлементе фототок в цепи прекращается, когда поверхность катода освещается светом с некоторой (неизвестной) длиной волны $\lambda_{0}$. Если изменить длину волны света в $\alpha = 2$ раза, то для прекращения фототока необходимо увеличить задерживающую разность потенциалов в $\beta = 3$ раза. Определите $\lambda_{0}$, если известно, что работа выхода для материала катода равна $A = 1,89 эВ$. Постоянная Планка $h = 6,6 \cdot 10^{-34} Дж \cdot с$, заряд электрона $e = 1,6 \cdot 10^{-19} Кл$.
Подробнее
Пылинка освещается им пульсом лазерного света с длиной волны $\lambda = 6,3 \cdot 10^{-5} см$. Определите число поглощенных пылинкой фотонов если она в результате действия света приобрела скорость $v = 1 мм/с$. Масса пылинки $m = 0,1 мг$. Считать, что пылинка поглощает весь падающий на нее свет.
Подробнее
Узким пучок импульсного лазерного излучения с энергией $W = 0,4 Дж$ и длительностью $\tau = 10^{-9} с$ падает на собирающую линзу параллельно ее главной оптической оси (рис.). Расстояние от пучка до главной оптической оси равно фокусному расстоянию линзы. Найдите величину средней силы, действующей на линзу со стороны света, если половина энергии лазерного излучения поглощается в линзе. Отражением от поверхностей линзы пренебречь.
Подробнее
Образовавшееся в результате ядермой реакции неподвижное ядро калия $_{19}^{40} K$ испускает $\gamma$ - квант с энергией $E_{ \gamma } = 29,4 кэВ$. Определите кинетическую энергию ядра после испускания $\gamma$ - кванта. Одной атомной единице массы соответствует энергия $E_{1} = 911,5 МэВ$.
Подробнее
При распаде нейтрального $\pi$ - мезона образовались два $\gamma$ - кванта с энергиями $E_{1} = 71 МэВ$ и $E_{2} = 64 МэВ$, которые летят в положных направлениях. Определите энергию покоя $\pi$ - мезона и его скорость до распада. Указание: рассмотреть нерелятивистский случай.
Подробнее
Катод фотоэлемента освещается монохроматическим светом с длиной волны $\lambda_{1}$ (рис.). При отрицательном потенциале на аноде $U_{1} = 1,6 В$ ток в цепи прекращается. При изменении длины волны света $\beta = 1,5$ раза для прекращения тока ребовалось подать на анод отрицательный потенциал $U_{2} = - 1,8 В$. Определите работу выхода материала катода.
Подробнее
Найдите изменение длины еолны света, излучаемого неподвижным атомом водород, вследствие отдачи. которую испытывает ядро атома со стороны вылетевшего кванта света.
Подробнее
В некоторый момент времени счетчик радиоактивного излучения, расположенный вблизи препарата $^{18}F$, зафиксировал 100 отсчетов в секунду. Через время $\Delta t = 20 мин$ показание уменьшаюсь до 87 отсчетов в секунду. Определите период полураспада $^{18} F$.
Подробнее
Термоядерная реакция $_{1}^{2} H + _{2}^{3} He \rightarrow _{2}^{4} He + _{1}^{1} p$ идет с выделением энергии $E_{1} = 18,4 МэВ$ (кинетическая энергия образовавшихся частиц на величину $E_{1}$ больше кинетической энергии исходных). Какая энергия $E_{2}$ выделится в реакции $_{2}^{3}He + _{2}^{3}He \rightarrow _{2}^{4} He + 2 _{1}^{2} p$, если дефект масс ядра $_{2}^{3} He$ на $\Delta m = 0,006 а.е.м.$ больше, чем у ядра $_{1}^{2} H$?
Подробнее
Катод вакуумного фотоэлемента (рис.) освещается светом с частотой $\nu = 10^{15} Гц$ и мощностью излучения $P = 0,41 Вт$. Если при постоянных интенсивности и частоте падающего света менять напряжение между анодом и катодом (по величине и по знаку), то зависимость фототока $I$ от напряжения $U$ будет иметь вид, изображенный на рисунке.
Определите по этому графику работу выхода для материала фотокатода ( анод выполнен из того же материала). Найдите также вероятность выбивания электрона из катода отдельным фотоном.
Подробнее
Нейтральная частица $\pi$ - мезон распадается на лету на два одинаковых $\gamma$ - кванта (фотоны с большой энергией). Угол разлета между $\gamma$ - квантами составляет $\theta = 174^{ \circ}$. Определите скорость $\pi$ - мезона перед распадом. Рассмотрите нерелятивистский случай, когда скорость частицы много меньше скорости света.
Подробнее
С помощью Формулы Планка доказать закон Стефана-Больцмана и вычислить постоянную Стефана-Больцмана.
Подробнее
Какую мощность излучения имеет Солнце? Излучение Солнца считать близким к излучению абсолютно черного тела. Температура поверхности Солнца $T = 6000 К$. Радиус Солнца принять равным $r_{C} = 6,95 \cdot 10^{8} м$.
Подробнее
В спектре Солнца максимум спектральной плотности энергетической светимости приходится на длину волны $\lambda_{m} = 0,50 мкм$. Приняв, что Солнце излучает как абсолютно черное тело, найти плотность потока излучения вблизи Земли за пределами ее атмосферы. Принять радиус Солнца равным $r_{C} = 6,95 \cdot 10^{8} м$, а расстояние от Солнца до Земли $r_{CЗ} = 1,5 \cdot 10^{11} м$.
Подробнее
Электрическая печь потребляет мощность $P = 500 Вт$. Температура ее внутренней поверхности при открытом небольшом отверстии диаметром $d = 5см$ равна $T = 700^{ \circ} С$. Какая часть а потребляемой мощности рассеивается стенками?
Подробнее