Задания для самостоятельной работы
1 Угол падения луча света на поверхность подсолнечного масла 600 , а угол преломления 360 . Найти показатель преломления масла.
2 На какой угол отклонится луч света от первоначального направления, упав под углом 450 на поверхность стекла? На поверхность алмаза?
3 Свеча находится на расстоянии 12,5 см от собирающей линзы, оптическая сила которой равна 10 дптр. На каком расстоянии от линзы получится изображение и каким оно будет?
4 Выразить линейное увеличение Г в зависимости от фокусного расстояния линзы F и расстояния предмета от линзы d.
5 Определить оптическую силу рассеивающей линзы, если известно, что предмет, помещённый перед ней на расстоянии 40 см, даёт мнимое изображение, уменьшенное в 4 раза.
6 Расстояние от предмета до экрана 90 см. Где надо поместить между ними линзу с фокусным расстоянием 20 см, чтобы получить на экране отчётливое изображение предмета?
7 Дифракционная решётка содержит 120 штрихов на 1 мм. Найти длину волны монохроматического света, падающего на решётку, если угол между двумя спектрами первого прядка равен 80 .
8 Определить угол отклонения лучей зелёного света (длина волны 0,55 мкм) в спектре первого порядка, полученном с помощью дифракционной решётки, период который равен 0,02 мм.
9 Сколько времени идёт свет от Солнца до Земли?
10 Вода освещена красным светом, для которого длина волны в воздухе 0,7 мкм. Какой будет длина волны в воде?
|
|
|
Литература:
¾ Г.Я.Мякишев, Физика учебник 11 кл. 2010 г.
¾ А.П.Рымкевич. Сборник задач по физике 10-11 кл. 2010 г.
¾ С.А.Смирнов. Сборник задач по физике.2010 г
Практическое занятие №20
по теме «Определение кванта света. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта»
Цель: Закрепить знания по теме «Квантовая оптика. Фотоэффект», сформировать умения и навыки нахождения физической величины, её выражение из формулы. Научиться применять законы фотоэффекта.
Теория:
Ядро обозначается тем же символом, что и нейтральный атом: 
где 
символ химического элемента; 
атомной номер (число протонов в ядре); 
массовое число (число нуклонов в ядре). Число 
нейтронов в ядре равно разности 
.
Энергия фотона 
,
где h = 6,63*10-34 постоянная Планка; 
, 
– частота света; 
– круговая частота.
· Импульс фотона и его масса 
.
· Формулы Эйнштейна для внешнего фотоэффекта
,
где 
- энергия фотона; А – работа выхода электрона из металла; 
– максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона; 
– масса покоя электрона.
· Красная граница фотоэффекта 
,
где 
– максимальная длина волны излучения, 
– минимальная частота, при которых ёще возможен фотоэффект.
|
|
|
Задача 1. Красная граница фотоэффекта для никеля равна 0,257 мкм. Найти длину волны света, падающего на никелевый электрод и начальную скорость вырываемых этим светом фотоэлектронов, если фототок прекращается при задерживающей разности потенциалов, равной 1,5 В.
Дано: 
; 
.
Найти: 
, 
.
Решение:
Согласно уравнению Эйнштейна для внешнего фотоэффекта, энергия поглощенного кванта тратится на совершение фотоэлектроном работы выхода А и придание ему кинетической энергии Е: 
.
Если фотокатод освещать светом с длиной волны, равной красной границе, вся энергия поглощенного фотона идет на совершение работы выхода: 
.
Кинетическую энергию фотоэлектронов можно найти через задерживающую разность потенциалов: раз фотоэлектроны задерживаются разностью потенциалов 
, то их кинетическая энергия полностью расходуется на работу против сил тормозящего поля, следовательно, 
, где е – заряд электрона.
Тогда уравнение Эйнштейна можно переписать в виде 
.
Отсюда найдем длину волны падающего света: 
.
Подставив численные значения, получим:
.
Найдем начальную скорость фотоэлектронов: 
,
|
|
|
откуда 
, где 
– масса покоя электрона.
Подставляя численные значения, получим:
. Ответ: 
, 
.
Задача 2 Скорость света в вакууме равна 3×108 метров в секунду, постоянная Планка равна 6,625×10-34 джоуль в секунду. Необходимо: определить при какой длине электромагнитной волны энергия фотона была бы равна 1×10-18 джоуль.
Дано: c=3×108 м/сек; h=6,625×10-34 Дж×сек; ε= 1×10-18 Дж
Найти: λ-?
Решение:
Энергия фотона определяется по формуле 
Длина электромагнитной волны 
м
Ответ: длина электромагнитной волны примерно равна 2×10-7метра
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 302; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!