Квантовая оптика и физика ядра

627. Определить энергию и массу фотонов, соответствующих красной ( = 0,76 мкм) и фиолетовой ( = 0,38 мкм) границам видимого спектра.

628. Какие частоты колебаний соответствуют крайним красным и крайним фиолетовым лучам видимой части опти-ческого спектра электромагнитного излучения с соответ-ствующими длинами волн  кр=0,76* 10^-6 м и  ф=0,4* 10^-6 м? Скорость света с=3*10⁸ м/с.

629. Определить для двух случаев длину волны, соответствующую фотону, масса которого равна массе покоящегося электрона либо энергия которого равна энергии покоя протона.

630. Тренированный глаз, длительно находящийся в темноте, воспринимает свет с длиной волны 0,5 мкм при мощности 2,110^17 Вт. Сколько фотонов попадает в этом случае на сетчатку за 1 с?

631. Определите наибольшую скорость электрона, вылетевшего из металла при освещении его светом длиной

118

волны . Масса электрона m_е , постоянная Планка h и работа выхода А_вых электрона из металла известны.

632. Монохроматический источник излучает зеленый свет с длиной волны  = 5,310^7 м. Определить число световых квантов, излучаемых источником в секунду, если он потребляет мощность P = 100 Вт, а его КПД  = 0,5 %.

633. Каким светом облучали цезий (работа выхода электронов из цезия 1,89 эВ), если для прекращения эмиссии электронов потребовалось приложить задерживающую разность потенциалов 1,75 В?

634. Если поочередно освещать поверхность металла излучением с длинами волн ₁ =350 нм и ₂ =450нм, то максимальные скорости фотоэлектронов будут отличаться в 2 раза. Определить работу выхода электронов из металла. Постоянная Планка h=6,63*10^-34 Дж*с

635. На платиновую пластинку падают ультра-фиолетовые лучи. Для прекращения фототока нужно приложить задерживающую разность потенциалов 3,7 В. Если платиновую пластинку заменить пластинкой из другого металла, то задерживающую разность потенциалов нужно увеличить до 6 В. Определить работу выхода электрона с поверхности этой пластинки. Работа выхода электрона из платины 10,110^19 Дж.

636. Изолированная металлическая пластинка освещается светом с длиной волны  = 450 нм. Работа выхода электронов из металла A = 2 эВ. До какого потенциала зарядится пластинка при непрерывном действии света?

637. Пучок лазерного излучения мощностью W=100Вт падает на непрозрачную пластинку под углом =30. Пластинка поглощает 60 % падающей энергии, а остальную энергию зеркально отражает. Найдите значение силы, действующей на пластинку со стороны света. Скорость света с=3*10⁸ м/с

119

638. Фотоэлектроны, вырываемые с поверхности неко-торого металла светом частотой ₁ = 2,210¹⁵ с^1 полностью задерживаются потенциалом U₁ = 6,6 В, а вырываемые светом частотой ₂ = 4,610¹⁵ с^1- потенциалом U₂ = 16,5 В. Найти постоянную Планка.

639. Фотоны с энергией 4,9эВ вырывают электроны из металла с работой выхода 4,5эВ. Найти максимальный импульс р_max, передаваемый поверхности металла при вылете каждого электрона.

640. Если поочередно освещать поверхность металла излучением с длинами волн 350 и 540 нм, то максимальные скорости фотоэлектронов будут отличаться в 2 раза. Определить работу выхода электронов для этого металла.

641. Найти радиус первой боровской орбиты в атоме водорода и скорость электрона на этой орбите. Масса электрона 9,110^31 кг, заряд 1,610^19 Кл, постоянная Планка h = 6,6210^34 Джс.

642. Какие частицы образуются при протекании следующих реакций:

; ;

.

643. Имеется 4 г радиоактивного кобальта. Сколько граммов кобальта распадается за 216 суток, если его период полураспада 72 суток?

644. В результате последовательной серии радио-активных распадов ядро урана превращается в изотоп свинца . Сколько - и - превращений оно испытывает?

645. Вычислить энергию, которая выделяется при ядерной реакции , = 7,01601 а.е.м.;

120

= 1,007830 а.е.м.; = 4,00149 а.е.м.

646. При делении ядра выделяется энергия 200 МэВ. Определить суточный расход ядерного горючего атомной электростанции мощностью 510³ кВт, если КПД 25 %.

647. Вычислить КПД двигателей атомного ледокола, если мощность их 3,210⁷ Вт, а атомный реактор в сутки расходует 0,2 кг . Вследствие деления одного ядра урана выделяется энергия 210⁸ эВ.