Ответы к контрольной работе 2: Квантовые свойства света

Квантовые свойства света

• 2.1. Абсолютно черное тело и серое тело имеют одинаковые температуры. При этом интенсивность излучения (энергетическая светимость)...

1) определяется площадью поверхности тела
2) больше у абсолютно черного тела
3) одинаковая у обоих тел
4) больше у серого тела

• 2.2. На рисунке представлены графики зависимости спектральной плотности энергетической светимости абсолютно черного тела от частоты при различных температурах. Наименьшей температуре соответствует график...

1) 1
2) 2
3) 3

• 2.3. На рисунке представлены графики зависимости спектральной плотности энергетической светимости абсолютно черного тела от длины волны при различных температурах. Наибольшей температуре тела соответствует график...

1) 1
2) 3
3) 2

• 2.4. На рисунках по оси абсцисс отложена длина волны теплового излучения , по оси ординат – спектральная плотность энергетической светимости абсолютно черного тела. Кривые соответствуют двум температурам, причем T1λ) для абсолютно черного тела?

1) 2)

3) 4)

• 2.5. На рисунке показаны кривые зависимости спектральной плотности энергетической светимости абсолютно черного тела от длины волны при различных температурах. Если длину волны, соответствующую максимуму r_λ, увеличить в 4 раза, то температура абсолютно черного тела...

1) уменьшиться в 4 раза
2) уменьшиться в 2 раза
3) увеличиться в 2 раза
4) увеличиться в 4 раза

• 2.6. На рисунке показаны кривые зависимости спектральной плотности энергетической светимости абсолютно черного тела от длины волны при разных температурах. Если длина волны, соответствующая максимуму r_λ, уменьшилась в 4 раза, то температура абсолютно черного тела...

1) увеличилась в 4 раза
2) уменьшилась в 2 раза
3) увеличилась в 2 раза
4) уменьшилась в 4 раза

• 2.7. На рисунке показана кривая зависимости спектральной плотности энергетической светимости абсолютно черного тела от длины волны при Т=6000 К. Если температуру тела уменьшить в 4 раза, то длина волны, соответствующая максимуму r_λ абсолютно черного тела, ...

1) уменьшилась в 4 раза
2) уменьшилась в 2 раза
3) увеличилась в 2 раза
4) увеличилась в 4 раза

• 2.8. На рисунке показаны кривые зависимости спектральной плотности энергетической светимости абсолютно черного тела от длины волны при различных температурах. Если кривая 2 соответствует r_λ абсолютно черного тела при температуре 1500 К, то кривая 1 соответствует температуре (в К)...

1) 6000
2) 3000
3) 1000
4) 750

• 2.9. На рисунке показаны кривые зависимости спектральной плотности энергетической светимости абсолютно черного тела от длины волны при различных температурах. Если кривая 1 соответствует абсолютно черного тела при температуре 6000 К, то кривая 2 соответствует температуре (в К)...

1) 750
2) 1500
3) 1000
4) 3000

• 2.10. На рисунке показана кривая зависимости спектральной плотности энергетической светимости абсолютно черного тела от длины волны при Т=6000 К. Если температуру тела уменьшить в 2 раза, то энергетическая светимость абсолютно черного тела уменьшится...

1) в 16 раз
2) в 2 раза
3) в 4 раза
4) в 8 раз

• 2.11. Красная граница фотоэффекта приходится на зеленый свет. Фотоэффект будет наблюдаться при освещении катода...

1) любым светом
2) желтым светом
3) фиолетовым светом
4) красным светом

• 2.12. Свет вызывает эмиссию электронов из металла. Если интенсивность света уменьшается, то...

1) количество выбитых электронов остается неизменным, а их кинетическая энергия уменьшается
2) количество выбитых электронов увеличивается, а их кинетическая энергия уменьшается
3) количество выбитых электронов остается неизменным, а их кинетическая энергия увеличивается
4) количество выбитых электронов и их кинетическая энергия увеличиваются
5) количество выбитых электронов уменьшается, а их кинетическая энергия остается неизменной

• 2.13. Максимальная скорость фотоэлектронов зависит от...

1) угла падения излучения на поверхность фотоэлемента
2) величины напряжения, приложенного к фотоэлементу
3) частоты излучения
4) интенсивности излучения

• 2.14. Полному торможению электронов на вольтамперной характеристике фотоэлемента соответствует область, отмеченная цифрой…

1) 5
2) 3
3) 1
4) 4
5) 2

• 2.15. На рисунке представлены зависимости задерживающего напряжения U₃ от частоты v падающего на металл света. Укажите верные утверждения:

1) A2 < A1, где A1 и A2 – значения работы выхода электронов из соответствующего металла
2) зависимости получены для двух различных металлов
3) с помощью этих зависимостей можно определить значение постоянной Планка

• 2.16. Зависимость задерживающего напряжение U₃ от импульса падающих фотонов изображена на рисунке...

1) 2) 3) 4)

• 2.17. В опытах по внешнему фотоэффекту изучалась зависимость кинетической энергии W_k фотоэлектронов от частоты падающего света. Для некоторого материала фотокатода эта зависимость представлена линией b. При замене материала фотокатода на материал с меньшей работой выхода зависимость будет соответствовать прямой...

1) d, параллельной линии b
2) c, имеющий меньший угол наклона, чем линия b
3) b, т.е. останется той же самой
4) a, параллельной линии b

• 2.18. На графике представлена зависимость кинетической энергии фотоэлектронов от частоты света. Для частоты v₁ энергия фотона равна...

1) 3 эВ
2) 1 эВ
3) 2 эВ
4) 4 эВ

• 2.19. Длина волны света, падающего на фотоэлемент постоянна. При увеличении светового потока Ф2 > Ф1 вольтамперная характеристика изменяется так, как показано на рисунке…

1) 2) 3)

• 2.20. На рисунке представлены вольтамперные характеристики фотоэлемента. E – освещенность фотоэлемента; v – частота падающего света. Вольтамперные характеристики получены при условии…

1) v1 > v2, E1 > E2
2) v1 +v2, E1 > E2
3) v1 < v2, E1 = E2
4) v1 = v2, E1 < E2

• 2.21. Длина волны фотона при рассеянии увеличилась в 2 раза. Импульс фотона при этом...

1) уменьшился в 4 раза
2) увеличился в 2 раза
3) уменьшился в 2 раза
4) увеличился в 4 раза

• 2.22. При комптоновском рассеянии фотонов максимальное изменение длины волны равно (∅ – угол рассеяния)…

1) 2) 3) 4)

• 2.23. В опыте, изображенном на рисунке, детектор (D), который регистрирует длину волны рассеянных гамма квантов, расположен под углом ∅. При увеличении угла ∅ длина волны регистрируемых квантов будет…

1) сначала уменьшаться, потом увеличиваться
2) уменьшаться
3) не будет изменяться
4) увеличиваться

• 2.24. Фотон, энергия которого равна энергии покоя электрона, в результате рассеяния на электроне, потерял треть энергии. Кинетическая энергия электрона отдачи равна…

1) 2) 3) 4) 5)

• 2.25. На рисунке показаны направления импульсов падающего фотона (y), рассеянного фотона (y') и электрона отдачи (e). Угол рассеяния фотона 90^o, направление движения электрона отдачи составляет с направлением падающего фотона угол φ = 30^o. Если импульс электрона отдачи Pe, то импульс рассеянного фотона равен…

1) 0,5
2) 1,5√3Pe
3) 2√3Pe
4) √3Pe

• 2.26. На рисунке показаны направления импульсов падающего фотона (y), рассеянного фотона (y') и электрона отдачи (e). Угол рассеяния фотона 90^o, направление движения электрона отдачи составляет с направлением падающего фотона угол φ = 30^o. Если импульс электрона отдачи 3(МэВ*с)/м, то импульс рассеянного фотона (в тех же единицах) равен…

1) 1,5
2) 2√3
3) √3
4) 1,5√3

• 2.27. На рисунке показаны направления импульсов падающего фотона (y), рассеянного фотона (y') и электрона отдачи (e). Угол рассеяния фотона 90^o, направление движения электрона отдачи составляет с направлением падающего фотона угол φ = 30^o. Если импульс электрона отдачи 3(МэВ*с)/м, то импульс падающего фотона (в тех же единицах) равен…

1) 1,5√3
2) 2√3
3) 1,5
4) √3

• 2.28. На рисунке показаны направления импульсов падающего фотона (y), рассеянного фотона (y') и электрона отдачи (e). Угол рассеяния фотона 90^o, направление движения электрона отдачи составляет с направлением падающего фотона угол φ = 30^o. Если импульс падающего фотона 3(МэВ*с)/м, то импульс рассеянного фотона(в тех же единицах) равен…

1) √3
2) 1,5
3) 2√3
4) 1,5√3

• 2.29. На рисунке показаны направления импульсов падающего фотона (y), рассеянного фотона (y') и электрона отдачи (e). Угол рассеяния фотона 90^o, направление движения электрона отдачи составляет с направлением падающего фотона угол φ = 30^o. Если импульс падающего фотона 3(МэВ*с)/м, то импульс электрона отдачи (в тех же единицах) равен…

1) 2√3
2) 1,5√3
3) 1,5
4) √3

• 2.30. На рисунке показаны направления импульсов падающего фотона (y), рассеянного фотона (y') и электрона отдачи (e). Угол рассеяния фотона 90^o, направление движения электрона отдачи составляет с направлением падающего фотона угол φ = 30^o. Если импульс рассеянного фотона 2(МэВ*с)/м, то импульс падающего фотона (в тех же единицах) равен…

1) 2√3
2) 4
3) √3
4) 1

• 2.31. На рисунке показаны направления импульсов падающего фотона (y), рассеянного фотона (y') и электрона отдачи (e). Угол рассеяния фотона 90^o, направление движения электрона отдачи составляет с направлением падающего фотона угол φ = 30^o. Если импульс рассеянного фотона 2(МэВ*с)/м, то импульс электрона отдачи (в тех же единицах) равен…

1) 4
2) 2√3
3) √3
4) 1

• 2.32. Если увеличить в 2 раза объемную плотность энергии света, то его давление …

1) увеличится в 4 раза
2) останется неизменным
3) увеличится в 2 раза

• 2.33. Давление света зависит от…

1) степени поляризации света
2) показателя преломления вещества, на которое падает свет
3) энергии фотона
4) скорости света в среде

• 2.34. Если зеркальную пластинку заменить черной той же площади, то давление света…

1) уменьшится в 2 раза
2) увеличится в 2 раза
3) останется неизменным

• 2.35. Если черную пластинку заменить зеркальной той же площади, то давление света…

1) увеличится в 2 раза
2) останется неизменным
3) уменьшится в 2 раза

• 2.36. На легкой нерастяжимой нити подвешено коромысло с двумя лепестками, один из которых абсолютно черный, а другой – абсолютно белый. Свет на лепестки падает по нормали к их поверхности. При освещении установки…

1) коромысло повернется по часовой стрелке
2) направление поворота коромысла зависит от длины волны света
3) коромысло повернется против часовой стрелки
4) коромысло останется неподвижным

• 2.37. Параллельный пучок света падает по нормали на черную плоскую поверхность, производя давление Р. При замене поверхности на зеркальную давление света не изменится, если угол падения будет равен…

1) 0^o
2) 45^o
3) 30^o
4) 60^o

• 2.38. Давление параллельного пучка света, падающего на зеркальную плоскую поверхность под углом 60^o, равно 3 мкПа. Если пучок света направить по нормали на такую же черную поверхность, то давление света будет равно…

1) 6 мкПа
2) 1,5 мкПа
3) 12 мкПа
4) 3 мкПа
5) 2,6 мкПа

• 2.39. Пи-ноль-мезон, двигавшийся со скоростью 0,8с (с – скорость света в вакууме) в лабораторной системе отсчета, распадается на два фотона y1 и y2. В собственной системе отсчета мезона фотон y1 был испущен вперед, а фотон y2 – назад относительно направления полета мезона. Скорость фотон y1 в лабораторной системе отсчета равна…

1) 1 c
2) 0,8 c
3) 1,64 c
4) 1,8 c

• 2.40. Пи-ноль-мезон, двигавшийся со скоростью 0,8с (с – скорость света в вакууме) в лабораторной системе отсчета, распадается на два фотона y1 и y2. В собственной системе отсчета мезона фотон y1 был испущен вперед, а фотон y2 – назад относительно направления полета мезона. Скорость фотона y2 в лабораторной системе отсчета равна…

1) -1,0 c
2) +0,8 c
3) -0,2 c
4) +1,0 c

• 2.41. Космический корабль летит со скоростью V=0,8 c (с – скорость света в вакууме). Один из космонавтов медленно поворачивает метровый стержень из положения 1, перпендикулярного направлению движения корабля, в положение 2 – параллельное этому направлению. Тогда длина этого стержня с точки зрения наблюдателя, находящегося на Земле…

1) изменится от 1,0 м в положении 1 до 0,6 м в положении 2
2) 1,0 м при любой его ориентации
3) изменится от 1,0 м в положении 1 до 1,67 м в положении 2
4) изменится от 0,6 м в положении 1 до 1,0 м в положении 2

• 2.42. Космический корабль летит со скоростью V=0,8 c (с – скорость света в вакууме). Один из космонавтов медленно поворачивает метровый стержень из положения 1, перпендикулярного направлению движения корабля, в положение 2 – параллельное этому направлению. Тогда длина стержня с точки зрения другого космонавта…

1) 1,0 м при любой его ориентации
2) изменится от 1,0 м в положении 1 до 0,6 м в положении 2
3) изменится от 1,0 м в положении 1 до 1,67 м в положении 2
4) изменится от 0,6 м в положении 1 до 1,0 м в положении 2

• 2.43. Космический корабль летит со скоростью V=0,8 c (с – скорость света в вакууме). Один из космонавтов медленно поворачивает метровый стержень из положения 1, параллельного направлению движения корабля, в положение 2, перпендикулярное этому направлению. Тогда длина стержня с точки зрения другого космонавта…

1) изменится от 1,0 м в положении 1 до 0,6 м в положении 2
2) 1,0 м при любой его ориентации
3) изменится от 0,6 м в положении 1 до 1,0 м в положении 2
4) изменится от 1,0 м в положении 1 до 1,67 м в положении 2

• 2.44. Космический корабль пролетает мимо Вас со скоростью V=0,8 c. По Вашим измерениям его длина равна 90 м. В состоянии покоя его длина наиболее близка к…

1) 150 м
2) 110 м
3) 55 м
4) 90 м

• 2.45. На борту космического корабля нанесена эмблема в виде геометрической фигуры. Из-за релятивистского сокращения длины эта фигура изменяет свою форму. Если корабль движется в направлении, указанном на рисунке стрелкой, со скоростью, сравнимой со скоростью света, то в неподвижной системе отсчета эмблема примет форму, указанную на рисунке…

1) 2) 3)

• 2.46. На зеркальную пластинку падает свет. Если число фотонов, падающих на единицу поверхности в единицу времени, уменьшить в 2 раза, а зеркальную пластинку заменить черной, то давление света…

1) увеличится в 2 раза
2) уменьшится в 4 раза
3) уменьшится в 2 раза

• 2.47. На борту космического корабля нанесена эмблема в виде геометрической фигуры. Из-за релятивистского сокращения длины эта фигура изменяет свою форму. Если корабль движется в направлении, указанном на рисунке стрелкой, со скоростью, сравнимой со скоростью света, то в неподвижной системе отсчета эмблема примет форму, указанную на рисунке…

1) 2) 3)

• 2.48. Космический корабль движется относительно Земли со скоростью v, соизмеримой со скоростью света c. Длительность некоторого процесса в космическом корабле, измеренная по часам этого корабля, составляет Δt₀. Длительность этого процесса Δt, измеренная по часам, находящихся на Земле, определяется уравнением…

1) 2) 3) 4)