Физика (стр. 55 )

в) интенсивность падающего на металл излучения не влияет на величину начальной скорости вылетевших электронов;

г) максимальное значение начальной кинетической энергии определяется интенсивностью падающего излучения.

7. Третий закон фотоэффекта:

а) при частоте падающего на металл излучения, меньшем некоторого значения, называемого красной границей фотоэффекта, фотоэффект не происходит;

б) интенсивность падающего на металл излучения не влияет на вызывание фотоэффекта, если длина волны больше некоторого значения, называемого красной границей фотоэффекта;

в) для любого падающего на металл излучения существует некоторое наименьшее значение частоты, называемое красной границей фотоэффекта, при котором еще возможен фотоэффект;

г) фотоэффект вызывается только под действием света, длина волны которого меньше некоторой предельной длины, характерной для каждого металла и называемой красной границей фотоэффекта. При длине волны, больше предельной, независимо от интенсивности излучения фотоэффект не происходит.

8. В чем заключаются противоречия законов фотоэффекта волновой теории света?

а) Согласно волновой теории света электроны металла совершают колебания под действием падающей световой волны, в силу чего связь электронов с металлом может быть нарушена, и они будут вылетать из металла со скоростью, пропорциональной интенсивности падающей волны. Это противоречит 2-му закону фотоэффекта.

б) По волновой теории энергия, передаваемая электронам, пропорциональна интенсивности света. Значит, при любой частоте свет достаточно большой интенсивности будет вырывать электроны из металла, т. е. красной границы не должно быть. Это противоречит 3-му закону фотоэффекта.

в) Сила тока насыщения, по волновым представлениям, должна быть пропорциональна интенсивности падающего света независимо от спектрального состава. Это противоречит 1-му закону фотоэффекта.

г) По волновой теории света электроны металла под действием падающей световой волны совершают колебания, амплитуда которых пропорциональна интенсивности волны. Это противоречит 1-му закону фотоэффекта.

9. Объяснение 1-го закона фотоэффекта:

а) фототок насыщения – это количество вырываемых из металла в единицу времени электронов. Чем интенсивнее световая волна, тем выше ток насыщения;

б) для каждой фиксированной частоты падающей световой волны количество электронов металла, вовлеченных в колебательный процесс, может зависеть только от интенсивности волны. Следовательно, от интенсивности волны зависит и ток насыщения;

в) по предположению Эйнштейна, каждый фотон взаимодействует только с одним электроном. Отсюда количество электронов, испускаемых металлом в единицу времени (т. е. фототок насыщения), пропорционально количеству фотонов, падающих на металл в единицу времени (т. е. интенсивности света);

г) чем выше интенсивность падающей на металл световой волны, тем большее количество электронов металла будет вовлечено в колебательный процесс и, соответственно, большее количество их будет вырвано из металла.

10. Уравнение Эйнштейна:

а) ;

б) ;

в) ;

г) .

11. Объяснение 2-го закона фотоэффекта:

а) из соотношения следует, что , т. е. не зависит от интенсивности падающего света;

б) из соотношения для красной границы фотоэффекта следует, что при частоте, превышающей красную границу, все большая часть энергии будет оставаться у вылетевшего электрона и выше будет его скорость;

в) из уравнения Эйнштейна следует: , т. е. кинетическая энергия (и, соответственно, скорость) электронов зависят только от частоты падающего света и не зависят от интенсивности света, поскольку ни , ни от интенсивности света не зависят.

г) электрон получает дополнительную энергию, равную энергии фотона , которая пропорциональна частоте падающего света. Значит, с повышением частоты эта энергия увеличивается и, следовательно, растет энергия вылетевшего электрона.

12. Объяснение 3-го закона фотоэффекта:

а) из уравнения Эйнштейна следует, что с уменьшением частоты падающего света уменьшается энергия вылетевшего электрона, поскольку работа выхода зависит только от рода металла. В предельном случае () имеем: , где – наименьшая частота, при которой происходит фотоэффект, – работа выхода (характеристика металла, не зависящая от падающего света);

б) по предположению Эйнштейна, энергия поглощается металлом порциями , не зависящими от интенсивности падающего света. Значит, осуществление фотоэффекта не зависит от интенсивности падающего света;

в) было установлено, что коротковолновое излучение более эффективно действует на металл (выбивает электроны), чем длинноволновое. Значит, существует наибольшая длина волны падающего на металл излучения, вызывающего фотоэффект;

г) из 2-го закона фотоэффекта следует, что максимальная начальная скорость фотоэлектронов убывает с уменьшением частоты падающего излучения и не зависит от его интенсивности. Значит, существует наименьшее значение частоты падающего света, при котором еще происходит фотоэффект.

13. Внутренний фотоэффект – это

а) фотоэффект, наблюдаемый в диэлектриках и полупроводниках и заключающийся в перераспределении электронов по энергетическим уровням под действием света;

б) повышение энергии свободных электронов внутри металла;

в) фотоэффект, не имеющий красной границы;

г) переход электронов из валентной зоны в зону проводимости под действием света, приводящий к увеличению электропроводности вещества.

14. Вентильный фотоэффект – это

а) явление, заключающееся в возникновении под действием света электродвижущей силы (фото-э. д.с.), приложенной к p-n-переходу;

б) появление под действием света по обе стороны p-n-перехода неосновных носителей заряда (электронов – в р-области, дырок – в n-области), которые проходят через границу, создавая напряжение на p-n-переходе (фото-э. д.с.);

в) перемещение под действием света неосновных носителей заряда через p-n-переход;

г) появление двойного электрического слоя (запирающего слоя) по обе стороны p-n-перехода.

Световое давление. Эффект Комптона

1. Чему равна масса фотона?

а) .

б) .

в) .

г) .

2. Чему равно давление света (в общем случае)?

а) .

б) .

в) .

г) .

3. В чем заключается эффект Комптона?

а) В рассеянных различными веществами рентгеновских лучах наряду с излучением первоначальной длины волны содержатся лучи большей длины волны.

б) Налетая на свободный покоящийся электрон, фотон меняет направление своего движения, т. е. рассеивается.

в) Изменение длины волны фотона при рассеянии не зависит от длины волны падающего фотона и от природы рассеивающего вещества.

г) Рассеяние фотона возможно лишь при взаимодействии его со свободным электроном.

4. Чему равно изменение длины волны при рассеянии фотона на свободном электроне?

а) .

б) .

в) .

г) .

Теория атома Бора

1. Какой вариант дает вывод о том, что атом имеет сложное строение?

а) Испускание света атомами дает основание утверждать, что в атоме есть источники света.

б) Оптические исследования показали, что атомы вещества способны испускать свет (видимые электромагнитные волны). Поскольку электромагнитные волны испускаются ускоренно движущимися электрическими зарядами, можно заключить, что электрически нейтральные атомы содержат и положительные, и отрицательные заряды, способные перемещаться ускоренно.

в) Поглощение света атомами позволяет заключить, что они обладают какими-то механизмами поглощения.

г) Заключение о сложном строении атома можно сделать, имея в виду невидимые излучения, испускаемые некоторыми веществами (например, радиоактивными).

2. Модель атома, предложенная Томсоном.