Учебно-методический комплекс учебной дисциплины ОДП. 03 Физика (стр. 17 )

Задание 5. Постройте и охарактеризуйте изображение

2б

Задание 6. Заданы главная оптическая ось линзы NN, положение источника S и его изображения S´. Найдите построением положение оптического центра линзы С и ее фокусов для трех случаев.

А) Б)

2б 2б

В) 2б

От 18 до 22б – оценка «3» От 23 до 40б –«4» Выше 41б– «5»

Литература.

1. Фирсов для профессий м специальностей технического и естественно - научного профилей: учебник: Рекомендовано ФГУ «ФИРО»/ Под редакцией – М.: «Академия», 2011 – 432с.

2. Трофимова для профессий и специальностей технического и естественно – научного профилей: Сборник задач: учеб. пособие/ , - М.: «Академия», 2011. – 304 с.

.

Практическое занятие №23, 24

Тема: «Решение задач по фотоэффекту»

Цель: закрепление знаний формул и теории по теме «Фотоэффект и его законы», развитие умений применять знания в новой ситуации.

Теоретическая часть

Формула	Обозначения	Комментарий
	d – период дифракционной решетки; k – порядок спектра; λ – длина волны;  ν – частота; Δd – разность хода волн; ε – энергия; h -  постоянная Планка; p – импульс; А – работа выхода; m – масса электрона; υ – скорость электрона	Формула дифракционной решетки
	Скорость волны
	Условия максимума и минимума интерференции
	Энергия кванта (фотона)
	Импульс кванта (фотона)
	Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта

Вопросы для повторения.

1.  Дайте определение фотоэффекту.

2.  Перечислите законы фотоэффекта

3.  Объясните, почему выход фотоэлектронов при возникновении фотоэффекта не зависит от освещенности металла.

4.  Расскажите зависимость запирающего напряжения от длины волны освещающего света

5.  Объясните, как изменится скорость вылетающих электронов при увеличении частоты освещающего света.

6.  Объясните, как изменится работа выхода электрона из вещества при уменьшении частоты облучения в 3 раза.

Ход работы

Решите тест.

ЧАСТЬ А.

1. Выберите, какие из перечисленных явлений служат доказательством квантовой природы света.

1) интерференция

2) поляризация

3) дифракция

4) фотоэффект

2. Укажите, какое из приведенных ниже выражений наиболее точно определяет понятие фотоэффекта

1) Испускание электронов веществом в результате его нагревания.

2) Вырывание электронов из вещества под действием света.

3) Увеличение электрической проводимости вещества под действием света.

3. Укажите, кто из этих ученых сформулировал законы фотоэффекта. Выберите правильный ответ.

1) Ньютон

2) Столетов

3) Эйнштейн

4) Лебедев

4. Укажите, от каких параметров зависит максимальная кинетическая энергия электронов, вырываемых с металла светом

1) от интенсивности света;

2) от частоты;

3) от работы выхода;

4)- от частоты и работы выхода.

5. С помощью графика определите, в каком случае больше интенсивность света, падающего на металл

1) 1

2) 2

3)3

4) во всех случаях одинаковая

6. Укажите, какое из приведенных ниже выражений точно определяет понятие работы выхода.

1) Энергия необходимая для отрыва электрона от атома.

2) Кинетическая энергия свободного электрона в веществе.

3) Энергия, необходимая свободному электрону для вылета из вещества.

4) Энергия, необходимая электрону для преодоления расстояния между катодом и анодом.

7. Укажите, какое из приведенных выражений позволяет рассчитать энергию кванта излучения.

1). Авых+ Ек

2). hv - Eк

3). Авых+ mv2/2

4) Ек - Авых

8. Укажите условие при котором возможен фотоэффект

1) hv > Aвых

2) hv  Aвых

3) hv < Aвых

4) hv = Aвых

9. Укажите максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов вырываемых из металла под действием фотонов с энергией 8∙10-19 Дж, если работа выхода 2∙10-19 Дж.

1) 10∙10-19 Дж;

2) 6∙10-19 Дж;

3) 5∙10-19 Дж;

4) 12∙ 10 19 Дж

Решите задачи.

ЧАСТЬ А.

1.  Определите энергию фотонов, соответствующих наиболее длинным (λ=0,75 мкм) и наиболее коротким (λ=0,4 мкм) волнам видимой части спектра.

ЧАСТЬ В.

2.  Определите длину волны лучей, кванты которых имеют такую же энергию, что и электрон, пролетевший разность потенциалов 4,1 В.

3.  Определите импульс фотона, энергия которого равна 6∙10-19Дж.

4.  По приведённым длинам волн λ найдите частоту ν, энергию Е, массу m и импульс р фотона.

λ, нм	Область спектра	ν, Гц	Е	m	р, кг∙м/с
Дж	эВ	кг	а. е.м
104 500 100 1 10-4	Инфракрасное излучение Видимое излучение Ультрафиолетовое излучение Рентгеновское излучение Гамма-излучение

5.  Длинноволновая (красная) граница фотоэффекта для серебра равна 0,29 мкм. Определите работу выхода.

ЧАСТЬ С.

6.  Определите, под каким напряжением работает рентгеновская трубка, если самые «жёсткие» лучи в рентгеновском спектре этой трубки имеют частоту 1019 Гц.

7.  Определите максимальную кинетическую энергию вырванных из лития электронов при облучении светом с частотой 1015 Гц. Работа выхода электронов из лития равна 2,4 эВ.

8.  Определите максимальную скорость электронов, вырванных с поверхности платины при облучении её светом с длиной волны 100 нм. Работа выхода электронов из платины равна 5,3 эВ.

9.  Определите длину волны с которой следует направить свет на поверхность цезия, чтобы максимальная скорость фотоэлектронов была 2000 км/с. Красная граница фотоэффекта для цезия равна 690 нм.

Литература.

1. Фирсов для профессий м специальностей технического и естественно - научного профилей: учебник: Рекомендовано ФГУ «ФИРО»/ Под редакцией – М.: «Академия», 2011 – 432с.

2. Трофимова для профессий и специальностей технического и естественно – научного профилей: Сборник задач: учеб. пособие/ , - М.: «Академия», 2011. – 304 с.

Практическое занятие №25

Тема: «Решение задач на расчёт энергии связи»

Цель: закрепление знаний формул и теории по теме «Энергия связи ядра атома», развитие умений применять знания в новой ситуации.

Теоретическая часть.

Энергия связи ядра численно равна работе, которую нужно затратить для расщепления ядра на отдельные нуклоны, или энергии, выделяющейся при синтезе ядер из нуклонов.

Мерой энергии связи ядра является дефект массы.

Формула для расчета энергии связи ядра - это формула Эйнштейна: 
если есть какая-то система частиц, обладающая массой, то изменение энергии этой системы приводит к изменению  ее массы.

Здесь энергия связи ядра выражена произведением дефекта масс на квадрат скорости света.

В ядерной физике массу частиц выражают в атомных единицах массы (а. е.м.)

Энергию связи можно рассчитать в Джоулях,

подставляя в расчетную формулу массу в