Контрольная работа «Фотоэффект. Постулаты Бора» (Физика, 11 класс)

1 вариант

2 вариант

1.увеличивается

2.уменьшается

3.не изменяется

1. Интенсивность монохроматического светового пучка плавно уменьшают, не меняя частоту света. Как изменяются при этом концентрация фотонов в световом пучке и скорость каждого фотона? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения

1.увеличивается

2.уменьшается

3.не изменяется

2.Определите максимальную энергию и массу фотонов для монохроматической световой волны фиолетового цвета,  если соответствующая ему длина волны равна 400 нм?

2.Определите максимальную массу и импульс фотонов для монохроматической световой волны жёлтого цвета, если соответствующая ему длина волны равна 590 нм?

3. Измеренное при фотоэффекте значение задерживающего напряжения равно 2,4 В. Найдите длину волны падающего на поверхность излучения, если работа выхода электронов из металла  2,4 х Дж

3.Длина волны падающего света 0,165 мкм, задерживающая разность потенциалов для фотоэлектронов 3В. Какова работа выхода электронов?

4.Один лазер излучает монохроматический свет с длиной волны λ1 = 700 нм, другой — с длиной волны λ2 = 350 нм. Чему равно отношение импульсов  р₁/ р₂  фотонов, излучаемых лазерами?

4. В вакууме распространяются два параллельных пучка света. Свет первого пучка характеризуется длиной волны 300 нм, а свет второго пучка — частотой.  Во сколько раз отличается энергия фотона из первого пучка от энергии фотона из второго пучка?

5 В таблице приведены значения энергии для третьего и четвёртого энергетических уровней атома водорода.

Какой должна быть энергия фотона, при поглощении которого атом переходит с третьего уровня на четвёртый? (Ответ дать в 10−19 Дж.)

5 Атомы некоторого газа могут находиться в трёх энергетических состояниях, энергетическая диаграмма которых показана на рисунке. Атом находится в состоянии с энергией E2. Фотон с какой энергией может поглотить атом этого газа? Ответ дайте в эВ. Найти частоту данного фотона?

Вариант 3

Вариант 4

1. При исследовании зависимости кинетической энергии фотоэлектронов от частоты падающего света фотоэлемент освещался через светофильтры. В первой серии опытов использовался синий светофильтр, а во второй — жёлтый. В каждом опыте измеряли запирающее напряжение.

Как изменяются длина световой волны, напряжение запирания и кинетическая энергия фотоэлектронов?

1.увеличивается

2.уменьшается

3.не изменяется

Поясните, почему выбрали эти ответы.

1. Металлическую пластинку облучают светом с длиной волны λ. Как изменятся запирающее напряжение и энергия падающего излучения, если увеличить длину волны падающего излучения?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличится

2) уменьшится

3) не изменится.

Поясните, почему выбрали эти ответы.

2.Определите максимальную энергию, массу и импульс фотонов для монохроматической световой волны зелёного цвета с длиной волны 500 нм?

2.Работа выхода электрона из металла составляет 4,28 эВ. Найти граничную длину волны фотоэффекта?

3.Определите максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов, вылетающих из калия при его освещении лучами с длиной волны 400 нм. Работа выхода электронов из калия равна 2,3 эВ?

3.Определите максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов, если задерживающее напряжение 3,6В?

4.Частоты фотонов двух пучков света связаны равенством ν2 = 4ν1. Определите отношение модулей импульсов р1 / р2 фотонов. Ответ поясните формулами.

4. Частота красного света в 2 раза меньше частоты фиолетового света. Во сколько раз импульс фотона красного света меньше импульса фотона фиолетового света? Ответ запишите в разах и поясните

5.Предположим, что схема нижних энергетических уровней атомов некоего элемента имеет вид показанный на рисунке. В начальный момент времени атомы находятся в состоянии с энергией 

Е(₂)  Согласно постулатам Бора данный газ может излучать фотоны. Найдите их частоту?

5. В таблице приведены значения энергии для второго и четвёртого энергетических уровней атома водорода.

Какой должна быть энергия фотона, при поглощении которого атом переходит со второго уровня на четвёртый? (Ответ дать в 10−19 Дж.)

1- вариант

2 - вариант

3 - вариант

4 - вариант

222

13

122

22

Енергия фотона Е = hc/λ;
масса m = h/cλ;
импульс p = h/λ.
h = 6,63·10^-34 Дж·с,   с=3·10^8 м/с;   λ = 4·10^-7 м 

Е=

= 5 x Дж

M= 5,52 х кг

Λ= 590 нм

М = 5,66 х кг

Р= 1,12 хкг м/с

Е= 4 хДЖ

Р= h/ λ= 1,326 хкг м/с

Ответ: Λ= 465 нм

0,319 мкм =319 нм

4,5эВ

2,14 х 10 (-!9) Дж

2,76х 10(-19) Дж

о,5

в 2 раза 

Ответ: 2.

в 2 раза фиолет.

больше

Решение.

Для того, чтобы электрон перешёл с третьего уровня на четвёртый под действием фотона, энергия фотона должна быть равна разности энергий четвёртого и третьего энергетических уровней: −1,36 − (−2,42) = 1,06·10−19 Дж.

Ответ: 1,06.

Решение.

При поглощении фотона атом переходит из состояния E2 в некоторое состояние En, где n больше 2. Значит, атом при поглощении фотона перейдет в состояние E3. Найдем энергию фотона:  

Ответ: 1,3.

Ответы: 3 эВ и 6,5 эВ

h ν₁ = 3 x 1,6 х 10 (-19) Кл В

= 4,8х Дж

h ν₂ = 10,4 х ДЖ

ν1= Гц = 0,72 х Гц

ν₂ = Гц = 1,6 х Гц

Решение.

Для того, чтобы электрон перешёл со второго уровня на четвёртый под действием фотона, энергия фотона должна быть равна разности энергий четвёртого и второго энергетических уровней: −1,36 − (−5,45) = 4,09·10−19 Дж.

Ответ: 4,09.