Тема №5883 Ответы к тестам по физике 11 класс 14 тестов (Часть 3)
Поиск задачи:

Рассмотрим тему Ответы к тестам по физике 11 класс 14 тестов (Часть 3) из предмета Физика и все вопросы которые связанны с ней. Из представленного текста вы познакомитесь с Ответы к тестам по физике 11 класс 14 тестов (Часть 3), узнаете ключевые особенности и основные понятия.

Уважаемые посетители сайта, если вы не согласны с той информацией которая представлена на данной странице или считаете ее не правильной, не стоит попросту тратить свое время на написание негативных высказываний, вы можете помочь друг другу, для этого присылайте в комментарии свое "правильное" решение и мы его скорее всего опубликуем.

Ответы в самом низу встроенного документа

Оптика
Световые волны
Т ест 8
Вариант 1
А1. Объектив фотоаппарата является собирающей линзой. Какое
изображение он дает на пленке при фотографировании предмета?
1) действительное прямое;
2) мнимое прямое;
3) действительное перевернутое;
4) мнимое перевернутое.
А2. Какая точка является изображением исто
ле М(см. рисунок)?
1 ) i;
2) 2;
3 ) 3;
4) 4.
АЗ. Объектив фотоаппарата - собирающая линза с фокусным рас­
стоянием F = 50 мм. При фотографировании предмета, удаленного
от фотоаппарата на 40 см, изображение предмета получается четким,
если плоскость фотопленки находится от объектива на расстоянии:
1) большем, чем 2F; 3) между F и 2F;
2) равном 2F; 4) равном F.
А4. Если осветить красным светом
лазерной указки два близких отвер­
стия Si и S2, проколотые тонкой иглой
в фольге, то за ней на экране появля- — щтИт
ются два пятна. По мере удаления Lami—iwaanr
экрана Э они увеличиваются в разме­
ре, начинают перекрываться и возни­
кает чередование красных и темных
полос. Что будет наблюдаться в точ­
ке А, если S\A = S2A? Фольга Ф расположена перпендикулярно к ла­
зерному пучку.
1) середина красной полосы;
2) середина темной полосы;
3) переход от темной к красной полосе;
4) нельзя дать однозначный ответ.
А5. На рисунке показаны направления падающего й преломленно­
го лучей света на границе раздела «воздух-стекло». Какому отноше­
нию равен показатель преломления стекла?
64 Оптика
А6. Абсолютные показатели преломления алмаза и стекла равны
соответственно 2,42 и 1,5. Каково отношение толщины этих веществ,
если время распространения света в них одинаково?
1 ) 1,48; 3)1,61;
2 ) 1,53; 4)1,72.
А7. Определите наибольший порядок спектра, который можно на­
блюдать при нормальном падении лучей на решетку.
1 ) 1; 3)3;
2 ) 2; 4)4.
А8. Определите оптическую силу рассеивающей линзы, если из­
вестно, что предмет, помещенный перед ней на расстоянии 40 см,
дает мнимое изображение, уменьшенное в 4 раза.
1) -4,5 дптр; 3) -6,85 дптр;
2) -5,6 дптр; 4) -7,5 дптр.
А9. Показатель преломления стекла равен 1,54, а воды - 1,33. Оп­
ределите показатель преломления воды относительно стекла.
1 ) 1,16; 3)0,43;
2 ) 0,86; 4)0,21.
А10. Длина волны красного света паров калия равна 768 нм. Рас­
стояние от середины центрального изображения щели решетки до
первого дифракционного изображения 13 см, от решетки до изобра­
жения - 200 см. Определите период решетки.
1 ) 2,45 • 10“2м; 3)8,54- 10 Зм;
2) 7,86 • 10~2 м; 4) 1,18-10“5м.
A ll. Предмет находится на расстоянии 4F от линзы. Во сколько
раз изображение на экране меньше самого предмета?
1) в 2 раза; 3) в 4 раза;
2) в 3 раза; 4) в 6 раз.
А12. Сколько примерно штрихов на 1 мм должна иметь дифракци­
онная решетка, если зеленая линия ртути (X = 5461 * 10"7 мм) в спек­
тре первого порядка наблюдается под углом 19° 08'? Sin ср = 0,328.
1) 200 мм-1; 3) 500 мм-1;
2) 400 мм"1; 4) 600 мм \
Световые волны. Тест 8 65
А 13. Близорукий человек без очков рассматривает предмет, нахо­
дящийся под водой. Оказалось, что если глаз расположен вблизи
поверхности воды, то глубина максимального погружения предмета,
при которой человек еще различает его мелкие детали, равна 30 см.
Принимая показатель преломления воды равным 1,3, определите,
какие очки следует носить этому человеку.
1) 0,4 дптр; 3) +1 дптр;
2) +0,4 дптр; 4) -1,4 дптр.
А14. Определите длину волны для линии в дифракционном спек­
тре третьего порядка, совпадающей с линией спектра четвертого
порядка с длиной волны 510 нм.
1) 397,5 нм; 3) 340 нм;
2) 680 нм; 4) 795 нм.
А15. Разность хода двух интерферирующих лучей равна— . Чему
равна разность фаз колебаний?
3) к:
* 7
4) 0.
Решетка
Стена
А
В
С
А 16. Луч красного света от ла­
зера падает перпендикулярно на
дифракционную решетку (см. ри­
сунок, вид сверху). Что будет на­
блюдаться на линии АВС! Луч
1) только красное пятно в точ-
ке В;
2) красное пятно в точке В и
серия красных пятен на от­
резке АВ;
3) красное пятно в точке В и серия симметрично расположенных
относительно точки В красных пятен на отрезке АС;
4) красное пятно в точке В и симметрично ог нее серия пятен всех
цветов радуги.
А17. После прохождения белого света через красное стекло свет
становится красным. Это происходит из-за того, что световые волны
других цветов в основном:
1) отражаются;
2) рассеиваются;
3) преломляются;
4) поглощаются.
66 Оптика
А18. С помощью линзы на экране получено изображение пламени
свечи. Как изменится эго изображение, если левую половину линзы
закрыть непрозрачным экраном?
1) исчезнет правая половина изображения;
2) исчезнет левая половина изображения;
3) сохранится все изображение, но яркость его уменьшится;
4) сохранится все изображение, но яркость его увеличится.
А 19. Что доказывает поляризация света?
1) что свет - это поток заряженных частиц;
2) что свет - это поток электронейтральных частиц;
3) что свет - это поперечная волна;
4) что свет - это продольная волна.
А20. На каком явлении основано просветление объективов оптиче­
ских систем?
1) на интерференции света;
2) на дисперсии света;
3) на поляризации света;
4) на дифракции света.
В1. Два полупрозрачных зеркала расположены параллельно друг
другу. На них перпендикулярно к плоскости зеркал падает снеговая
волна частотой 6 • 1014 Гц. Чему должно быть равно минимальное
расстояние между зеркалами, чтобы наблюдался первый мини­
мум интерференции проходящих лучей? Ответ выразите в нано­
метрах (нм).
В2. На поверхность стеклянной призмы нанесена тонкая пленка с
показателем преломления пш < п^ толщиной d = 110 нм. На пленку
по нормали к ней падает свет с длиной волны X = 660 нм. При каком
значении показателя преломления пленки она будет «просвет­
ляющей»?
ВЗ. Дифракционная решетка, имеющая 100 штрихов на 1 мм, на­
ходится на расстоянии 2 м от экрана. Решетка освещается пучком
белого света, падающего перпендикулярно на нее. Рассчитайте ши­
рину дифракционного спектра первого порядка, полученного на
экране. Ответ выразите в миллиметрах (мм). (При малых углах
sin ф ~ tg ф.)
С1. Монохроматический точечный источник света в оптической
системе (см. рисунок) излучает свет с длиной волны 600 нм. Чему
равно расстояние х между двумя соседними светлыми полосами ин­
терференционной картины на экране в области напротив источника?
Световые волны. Тест 8 67
Т —'t? 5
2 м м
И сто ч н и к
З е р к а л о
Э к р ан
100 м м 100 м м
С2. Кинооператор снимает автомобиль, движущийся со скоростью
v = 54 км/ч на расстоянии d = 30 м от него. Фокусное расстояние
объектива кинокамеры F = 13 мм. Какова должна быть экспозиция г,
чтобы размытость контуров изображения не превышала А/ = 0,05 мм?
Вариант 2
А1. Угол падения света на горизонтально расположенное плоское
зеркало равен 30°. Каким будет угол между падающим и отраженным
лучами, если повернуть зеркало на 10°, как
показано на рисунке? 30° ■
1)80°;
2) 60°;
3) 40 ; }y j fy firn 7)i .
4) 20°. ' ;
А2. Чем обусловлено разложение белого
света в спектр при прохождении через призму?
1) интерференцией света;
2) дисперсией света;
3) отражением света;
4) дифракцией света.
АЗ. Какой из обра­
зов 1-4 служит изо­
бражением предмета
АВ в тонкой линзе с
фокусным расстояни­
ем F1
1 ) i;
2) 2;
3 ) 3;
4) 4.
А4. Маленькая лампочка освещает экран через непрозрачную пе­
регородку с круглым отверстием радиусом 0,2 м. Расстояние от лам­
почки до экрана в 4 раза больше расстояния от лампочки до перего­
родки. Каков радиус освещенного пятна на экране?
В
2 F
-*----
4
68 Оптика
1) 0,05 м; 3) 0,8 м;
2) 0,2 м; 4) 20 м.
А5. В трех опытах на пути светового пучка ставили экраны с ма­
лым отверстием, тонкой нитью и широкой щелью. В каких опытах
наблюдается явление дифракции?
1) только в опыте с малым отверстием в экране;
2) только в опыте с тонкой нитью;
3) только в опыте с широкой щелью в экране;
4) во всех трех опытах.
А6. На каком расстоянии от линзы с фокусным расстоянием 12 см
надо поставить предмет, чтобы его действительное изображение бы­
ло втрое больше самого предмета?
1) 10 см; 3) 16 см;
2) 12 см; 4) 14 см.
А7. Укажите приблизительно скорость распространения света в
стекле, если при переходе света из воздуха в стекло угол падения
оказался равным 50°, а угол преломления - 30°.
1) 1,5 - 106 м/с; 3) 1,3 ' Ю8 м/с;
2) 2,7 • 107 м/с; 4) 1,9 • 108 м/с.
А8- При помощи дифракционной решетки с периодом 0,02 мм по­
лучено первое дифракционное изображение на расстоянии 3,6 см от
центрального и на расстоянии 1,8 м от решетки. Найдите длину све­
товой волны.
1 ) 2- 10”5 м; 3) 4 • 10-7 м;
2) 4 • 10-6 м; 4) 5 • 10”8м.
А9. На каком расстоянии от двояковыпуклой линзы с оптической
силой 2,5 дптр надо поместить предмет, чтобы его действительное
изображение получилось на расстоянии 2 м от линзы?
1 ) 0,5 м; 3)0,2 м;
2) 0,4 м; 4)0,75 м.
А10. Луч света выходит из скипидара в воздух. Предельный угол
падения для этого луча 42° 23'. Определите примерно скорость рас­
пространения света в скипидаре.
1 ) 1,2-107 м/с; 3 )6 - 107 м/с;
2 ) 2,7 • 107 м/с; 4)2-10® м/с.
A ll. Найдите среднее значение длины волны белого света, исполь­
зуя интерференционную картину, полученную от двух узких щелей,
расположенных на расстоянии 0,02 см одна от другой. Расстояние
между темными полосами на экране равно 0,49 см, а расстояние от
щелей до экрана - 200 см.
1) 2,6- 10 Зм;
2 ) 4,8 • Ю^м;
3 ) 6,4- 10“5м;
4 ) 4,9- 10 7 м.
Световые волны. Тест 8 69
А12. На каком расстоянии от двояковыпуклой линзы следует по­
местить предмет, чтобы получить действительное изображение, уве­
личенное в 2 раза? Фокусное расстояние линзы 60 см.
1 ) 6 см; 3)45 см;
2) 30 см; 4) 90 см.
А13. На каком расстоянии друг от друга будут находиться на экра­
не две линии ртутной дуги (длиной волны 577 и 579,1 нм) в спектре
первого порядка, полученном при помощи дифракционной решетки?
Фокусное расстояние линзы, проектирующей спектр на экран, равно
0,6 м. Постоянная решетки 2 мкм.
1 ) 6,3 мм; 3)2,8 мм;
2) 1,5 мм; 4) 4,6 мм.
А14. В воздухе интерферируют когерентные волны с частотой
5 * 1014 Гц. Усилится или ослабнет свет в точке, если разность хода
лучей в ней равна 2,4 мкм? Почему?
1) ослабнет - разность хода равна четному числу полуволн;
2) ослабнет - разность хода равна нечетному числу полуволн;
3) усилится - разность хода равна нечетному числу полуволн;
4) усилится - разность хода равна четному числу полуволн.
А 15. В воде идут два параллельных луча света. Один из них выхо­
дит в воздух непосредственно, другой - через лежащую на поверх­
ности горизонтально стеклянную пластинку. Каким будет ход лучей
в воздухе?
1) лучи параллельны;
2) лучи сходятся;
3) лучи расходятся;
4) это зависит от толщины пластинки.
А16. Лучи от двух лазеров, свет которых соответствует длинам
волн X и 0,5А,, поочередно направляют перпендикулярно к плоскости
дифракционной решетки (см. рисунок). Каким будет расстояние ме­
жду первым и вторым дифракционными максимумами на удаленном
экране?
1) в обоих случаях одинаково;
2) во втором случае в 2 раза меньше;
3) во втором случае в 2 раза больше;
4) во втором случае в 4 раза больше.
Р е ш е т к а Э к р ан
А 17. При падении солнечного пучка на скошенный край зеркала
(см. рисунок) на стенах комнаты иногда
возникают радужные полосы. Каким свой­
ством света можно объяснить это явление?
1) поляризацией;
70 Оптика
2) интерференцией;
3) дисперсией;
4) дифракцией.
А 18. В сосуд с прозрач­
ными стенками в форме па­
раллелепипеда поставлена
стеклянная призма (см. ри­
сунок). Параллельно дну
сосуда направляют луч лазе­
ра красного света, а затем
наливают бесцветную жидкость с меньшим показателем преломле­
ния, чем показатель преломления призмы. Как изменится положение
пятна лазерного света на противоположной стенке сосуда при нали­
вании жидкости?
1) переместится из точки А в точку С;
2) переместится из точки А в точку В;
3) переместится из точки С в точку А;
4) будет находиться между точками С и В.
А19. На переднюю грань прозрачной стеклянной призмы падают
параллельные друг другу зеленый и красный лучи лазеров. Какими
они будут после прохождения призмы?
1) останутся параллельными;
2) разойдутся так, что не будут пересекаться; зел.
3) пересекутся;
4) ответ зависит от сорта стекла.
А20. Чем обусловлено разложение белого света в спектр при про­
хождении через призму?
1) интерференцией света;
2) отражением света;
3) дисперсией света;
4) дифракцией света.
красн.
В1. Луч света падает из воздуха на призму под углом 60° (см. ри­
сунок) и выходит из нее иод тем же углом. Чему равен показатель
преломления призмы? Ответ округлите до десятых.
В2. Изучая отклонение луча света в призме (см. рисунок), полу­
чили показатели преломления света двух лазеров щ = 1,520 и
п2 = 1,525. Чему равна длина волны второго лазера, если у первого
Световые волны. Тест 8 71
она составляет 500 нм, а зависимость показателя преломления мате­
риала призмы от длины волны представлена на рисунке? Ответ в
нанометрах округлите до 10 нм.
&
ВЗ. Под каким углом к границе раздела «стекло-вода» должен па­
дать световой луч, чтобы не проникнуть в воду? Показатель прелом­
ления стекла п\ - 1,5, воды п2 = 1,33. Ответ выразите с точностью до
десятых.
С1. На дифракционную решетку с периодом d = 0,005 мм нор­
мально к ее поверхности падает параллельный пучок монохромати­
ческого света длиной волны X - 500 нм. За решеткой, параллельно ее
плоскости, расположена тонкая собирающая линза с фокусным рас­
стоянием F = 6 см. Чему равно расстояние между максимумами пер­
вого и второго порядков на экране, расположенном в фокальной
плоскости линзы?
С2. С помощью тонкой собирающей линзы получается действи­
тельное и увеличенное изображения плоского предмета. Если пред­
мет находится на расс тоянии d\ ~ 6 см от линзы, то изображение по­
лучается увеличенным в 2 раза. На сколько надо сместить предмет,
чтобы получить изображение, увеличенное в 10 раз?
Элементы теории относительности
Тест 9
Вариант 1
А1. Один ученый проверяет закономерности колебания пружинно­
го маятника в лаборатории на Земле, а другой ученый - в лаборато­
рии на космическом корабле, летящем вдали от звезд и планет с вы­
ключенным двигателем. Если маятники одинаковые, то какими бу­
дут эти закономерности в обеих лабораториях?
1) одинаковыми при любой скорости корабля;
2) разными, так как на корабле время течет медленнее;
3) одинаковыми только в том случае, если скорость корабля мала;
4) одинаковыми или разными - в зависимости от модуля и направ­
ления скорости корабля.
А2. Два автомобиля движутся в одном и том же направлении со
скоростями V\ и V2 относительно поверхности земли. Чему равна
скорость света от фар первого автомобиля в системе отсчета, связан­
ной с другим автомобилем?
1) с - (i>i + v2); 3)с + (и, - v2);
2) с + (V] + v2); 4) с.
АЗ. Луч лазера в неподвижной ракете попадает в приемник, распо­
ложенный в точке 0 (см. рисунок). В какую гочку надо поместить
приемник в ракете, движущейся с постоянной скоростью вправо,
чтобы луч лазера попал в него?
1 ) 1, независимо от скорости ракеты;
2) 0, независимо от скорости ракеты;
3 ) 2, независимо от скорости ракеты;
4) 0 или 1, в зависимости от скорости ракеты.
О
А4. В вакууме ядро испускает два электрона в противоположных
направлениях со скоростью 0,8с, где с - скорость света в вакууме. В
системе отсчета, связанной с ядром, расстояние между ними увели­
чивается по закону:
1) 2с/; 3 )с(;
2 ) 0,98 с/; 4) 1,6с/.
А5. В одной системе отсчета получили зависимость периода коле­
баний пружинного маятника от массы груза Т ~~ \[т. Какая зависи­
мость будет получена в системе отсчета, движущейся относительно
этой системы отсчета со скоростью v, близкой к скорости света с?
1 )Т~4т\ 3 ) Г ~ т ;
4) Г
m
2 ) Т - const;
Элементы теории относительности. Тест 9 73
А6. Два электрона движутся в противоположные стороны со ско­
ростями 0,5с и 0,6с относительно земли (с - скорость света в вакуу­
ме). Чему равна скорость второго электрона в системе отсчета, свя­
занной с первым электроном?
1) 1,1с; 3) 0,85с;
2) с; 4) 0,1с.
А7. Относительно наблюдате­
ля две частицы движутся на­
встречу друг другу с равными по
модулю скоростями и. Какой из
фафиков правильно отражает
зависимость модуля скорости
одной частицы v в системе от­
счета, связанной с другой части­
цей, от скорости и этой частицы?
D U
2) 2;
3 ) 3;
4) 4 0,2с 0,6с с и
А8. Использование понятий или формул специальной теории отно­
сительности требуется для расчета:
1) энергии элементарной частицы, летящей с околосветовой ско­
ростью;
2) мощности ядерного реактора;
3) интерференционных максимумов световых волн;
4) мощности реактивного двигателя.
А9. Что было положено в основу специальной теории относитель­
ности?
1) эксперименты, доказавшие независимость скорости света от
скорости движения источника и приемника света;
2) эксперименты по измерению скорости света в воде;
3) представления о том, что свет является колебанием невидимо­
го эфира;
4) гипотезы о взаимосвязи массы и энергии, энергии и импульса.
А10. Два электрона, испущенные одновременно радиоактивным
веществом, движутся в противоположных направлениях со скоро­
стью 0,7с относительно наблюдателя в лаборатории. Чему равно рас­
стояние между электронами в лабораторной системе отсчета через
t с после их излучения?
1) 0;
2) ct;
3) 0,94ct;
4) 1,4 ct.
74 Оптика
A ll. Некоторая звезда движется по направлению к Земле со скоро­
стью v. С какой скоростью на Землю приходит свет, излучаемый
этой звездой?
1 )у + с; 3 )с;
2 ) c - v ; 4)
C + V
1 +
А12. Какую энергию (приблизительно) должен иметь фотон, чтобы
обладать массой, равной массе покоя электрона (т = 9,1 • 10 31 кг)?
1 ) 82- 10 15 Дж; 3)31 * 10“17Дж;
2 ) 45* 10 |6Дж; 4)12- 10_1*Дж.
А 13. При какой скорости, сравнимой со скоростью света в вакууме
с, энергия частицы больше ее энергии покоя в 2 раза?
О * =
-V Зс
3) v = — ;
2 4
2) v = - ;
4
4) v = -----
2
А14. Система отсчета К' связана с космическим кораблем, дви­
жущимся со скоростью и = (и, 0, 0), и = 0,8с* вдоль оси х. В собст­
венной системе отсчета астронавт находится в точке = 0 , у\ = 0 ,
и посылает световой импульс к зеркалу, закрепленному в точке
х' -X , у\ = 0, X ~ 1 м. Интервал времени распространения импуль­
са до зеркала по часам неподвижного наблюдателя t2:
1) 10“8 с; 3) 4 • 10 7 с;
2) 1,2 - 10 7с; 4) 1,5 • 1(Г8с.
А 15. На самом большом в мире линейном ускорителе встречных
пучков («Stanford Linear Colliger», Стэнфорд, СШ А) электроны и
позитроны приобретают кинетические энергии по Т= 50 ГэВ (энергия
покоя электрона тс2 — 0,5 МэВ). Длина ускорителя X = 3,2 км. Чему
равна длина ускорителя в системе отсчета, связанной с электронами
или позитронами X’?
1 ) 3,2 см; 3)64 см;
2) 16 см; 4) 6,4 см.
А16. Самосветящийся стержень длиной X, находящийся на оси х,
приближается со скоростью и = 0,8 с к наблюдателю, стоящему в на­
чале координат. Какова наблюдаемая длина стержня сП
0 у ; 3) ЗХ;
2) 2Х;
Элементы теории относительности. Тест 9 75
А 17. Астронавт, движущийся со скоростью и = 0,4с, наблюдает
объект, обгоняющий его со скоростью v0 ~ 0,5с относительно кораб­
ля. Какова скорость объекта в неподвижной системе отсче та?
1) 0,2с; 3) 0,6с;
2) 0,5с; 4) 0,75с.
А18. Система отсчета К' движется относительно системы отсчета
К со скоростью и = (и, 0, 0), и = 0,8с. В системе К скорость частицы
л/з
v = (0,5с, с — , 0). Какова величина скорости частицы в системе /С?
1) 0,5с;
2 )с;
3) 0,8с;
А19. Кинетическая энергия частицы массой т равна Т - -----. Ка-
4
кова величина скорости v частицы?
1) 0,6с; 3) 0,4с;
2,!: 4) 0,6с.
А20. Неподвижная частица массой М распалась на две одинаковые
частицы массой m - 0,3 М каждая. Какова кинетическая энергия Т
каждой частицы?
1) 0,2 Мс2;
2) 0,3 Mcz;
3) 0,4 Мс ;
4) 0,5 Мс2.
В1. Звезда каждую секунду испускает излучение с суммарной
энергией около 1,8 ■ 1027Дж. В результате этого масса звезды ежесе­
кундно уменьшается на Am — х * Ю10 кг. Определите значение х.
В2. При проведении опытов ученые обнаружили явление образо­
вания пар «электрон и позитрон». Чему равна минимальная суммар­
ная энергия пар? (Ответ выразите в мегаэлектронвольтах (М эВ) и
округлите до целых.)
ВЗ. Ядро атома испустило у-квант энергией 27 • 10 14 Дж. В ре­
зультате этого масса ядра уменьшилась на Aw = х ■ Ю~30 кг. Опреде­
лите значение х с точностью до целых.
С1. Две ракеты движутся навстречу друг друту со скоростями
V\ = 0,6с и V2 = 0,9с относительно неподвижного наблюдателя. Опре­
делите скорость сближения ракет по классической и релятивистской
формулам сложения скоростей.
С2. Две космические ракеты движутся по одной прямой в одном и
том же направлении со скоростями v\ = 0,5с и v2 = 0,8с относительно
76 Оптика
неподвижного наблюдателя. Определите скорость удаления второй
ракеты от первой по классической и релятивистской формулам сло­
жения скоростей.
Вариант 2
А1. Скорость света во всех инерциальных системах отсчета:
1) не зависит ни от скорости приемника света, ни от скорости ис­
точника света;
2) зависит только от скорости движения источника света;
3) зависит только от скорости приемника света;
4) зависит как от скорости приемника света, так и от скорости ис­
точника света.
А2. Какой материальный объект может двигаться со скоростью,
превышающей скорость света с?
1) субсветовой электрон относительно другого субсветового элек­
трона, движущегося навстречу первому;
2) протон в ускорителе относительно ускорителя;
3) электромагнитная волна относительно движущегося источника
света;
4) ни один из материальных объектов.
АЗ. В некоторой системе отсчета с одинаковой скоростью 100 000 км/с
навстречу друг другу движутся две светящиеся кометы. Чему равна
скорость света, испущенного первой кометой относительно другой?
1) 400 000 км/с; 3) 300 000 км/с;
2) 100 000 км/с; 4) 180 000 км/с.
А4. Одинаковые опыты по наблюдению спектра водорода выпол­
няли в одинаковых лабораториях - на Земле и на космическом ко­
рабле, движущемся относительно Земли с постоянной скоростью.
Наблюдаемые спектры:
1) одинаковы;
2) существенно различны;
3) сходны, но спектральные линии смещены;
4) сходны, но ширина спектральных линий различна.
А5. Время жизни заряженных частиц, покоящихся относительно
ускорителя, равно /. Чему равно время жизни частиц, которые дви­
жутся в ускорителе со скоростью 0,6с?
1 ) /; 3)0,8/;
2 ) 1,67/; 4)1,25/.
А6. Формулы специальной теории относительности необходимо
использовать при описании движения:
1) только микроскопических тел, скорости которых близки к ско­
рости света;
Элементы теории относительности. Тест 9 77
2) только макроскопических тел, скорости которых близки к ско­
рости света;
3) любых тел, скорости которых близки к скорости света;
4) любых тел, движущихся с любой скоростью.
А7. Согласно СТО масса частицы
выражается через полную энергию
и импульс тела соотношением
Ш* "v2
т = Какой из графиков
верно отражает зависимость массы
тела в СТО от импульса частицы?
1) 1;
2) 2;
3 ) 3;
4) 4.
А8. Солнце непрерывно излучает большое количество энергии.
Изменение его массы Ат и излученная энергия Е связаны соотно­
шением:
1) Е =
Amv*
скорость движения Солнца вокруг центра Га­
лактики;
2) Е — AmgJR, g - ускорение свободного падения на поверхности
Солнца, R - радиус Солнца;
3) Е = Ате2, с - скорость света;
4) Е = 9 Q _ гравитационная постоянная, R - радиус Солнца.
R
А9. Какое из приведенных ниже утверждений является постулатом
специальной теории относительности?
А. Механические явления во всех инерциальных системах отсчета
протекают одинаково (при одинаковых начальных условиях).
Б. Все явления во всех инерциальных системах отсчета протекают
одинаково (при одинаковых начальных условиях).
1) только А; 3) А и Б;
2) только Б; 4) ни А, ни Б.
А10. Масса Солнца уменьшается за счет испускания:
1) только заряженных частиц;
2) только незаряженных частиц;
3) только электромагнитных волн различного диапазона;
4) частиц и электромагнитных волн.
A ll. Определите, с какой скоростью должен лететь протон
(т = 1,66 • 10 27 кг), чтобы его масса равнялась массе покоя а-час-
гицы (т = 6,64 * 10~27 кг).
78 Оптика
1) 0,76 м/с; 3) 0,82 м/с;
2) 0,78 м/с; 4) 0,97 м/с.
А12. Примерно какую скорость должно иметь тело, чтобы его про­
дольные размеры уменьшились для наблюдателя в 3 раза? До этого
тело покоилось относительно данного наблюдателя.
1 ) 2 ,8 -10s м/с; 3) 1 ,4 -107 м/с;
2 ) 2,8- 106 м/с; 4) 1,3 ■ 106 м/с.
А 13. Время жизни нестабильного мюона, входящего в состав кос­
мических лучей, измеренное земным наблюдателем, относительно
которого мюон двигался'со скоростью, составляющей 95% скорости
света в вакууме, оказалось равным 6,4 мкс. Каково время жизни
мюона, покоящегося относительно наблюдателя?
1 ) 20 мкс; 3 )4 мкс;
2) 12 мкс; 4) 2 мкс.
А14. Система отсчета К' связана с космическим кораблем, движу­
щимся со скоростью и - (w, 0, 0), и = 0,8с вдоль оси х. Астронавт на­
ходится в точке х[ =0, у\ — 0 и посылает световой импульс к зерка­
лу, закрепленному в точке х\ =0, у\ = X . Каково время движения
импульса t2 до зеркала по часам неподвижного наблюдателя?
1 ) — ; 3 ) £ ;
с Зс
2)
ЗХ

4) — .
С
А15. На самом большом в мире линейном ускорителе встречных
пучков («Stanford Linear Colliger», Стэнфорд, СШ А) электроны и
позитроны приобретают кинетические энергии по Т = 50 ГэВ. На
какую величину скорость электронов или позитронов меньше скоро­
сти света?
1) на 3 см/с; 3) на 5 см/с;
2) на 1,5 см/с; 4) на 1 км/с.
А16. Величина скорости каждой из частиц, движущихся по оси х в
противоположные стороны, равна 0,5с. Какова величина относи­
тельной скорости?
1 ) | ; 3) 0,01с;
2) 0,6с;. 4) 0,8с.
А17. В неподвижной системе отсчета две частицы движутся со
скоростями V\ - 0,98с, v2 = 0,99с. Какова скорость второй частицы в
системе отсчета, связанной с первой частицей?
Элементы теории относительности. Тест 9 79
■>!' 2)Ь
3) 0,01с;
А18. Источник излучения с собственной частотой v0 удаляется от
начала координат со скоростью v = 0,8с. Какова частота излучения,
принимаемого наблюдателем, находящимся в начале координат?
3) 3v0;
2)2v0; 4 ) ^ f .
A19. Неподвижная частица массой М распалась на две одинаковые
частицы массой т = 0,3М каждая. Какова величина скорости одной
из частиц vl
■>!=
2) 0,8с;
3) 0,4с;
4) с —
А20- При какой скорости масса движущегося электрона вдвое
больше его массы покоя?
1)2,0- 108 м/с; 3)2,5- 108м/с;
2) 2,3 • 106 м/с; 4)2,6- 10е м/с.
В1. С какой скоростью будет двигаться космический корабль от­
носительно Земли, принятой за неподвижную систему отсчета, если
ход времени на корабле замедлится в 2 раза с точки зрения земного
наблюдателя?
В2. При какой скорости движения релятивистское сокращение
длины движущегося тела составляет 10%?
ВЗ. Какое время пройдет на Земле, если в космическом корабле,
движущемся со скоростью v = 0,8с относительно Земли, пройдет
21 год?
С1. Тело М движется относительно системы отсчета В (см. рису­
нок) со скоростью и' = 0,2с, а относительно неподвижной системы А -
со скоростью и ~ 0,8с, где с - скорость света в вакууме. С какой ско­
ростью движется система отсчета В относительно системы А?
80 Оптика
С2. Два тела движутся равномерно и прямолинейно в противопо­
ложных направлениях со скоростями v\ = 0,8с и и2 = 0,5с относи­
тельно неподвижного наблюдателя. Определите скорость удаления
этих тел по классической и релятивистской формулам сложения ско­
ростей.
Излучение и спектры
Т ест 10
Вариант 1
А1. На рис. а, б, в приведены спектры излучения паров стронция,
неизвестного вещества и кальция. Можно утверждать, что в вещест­
ве (рис. б):
1) не содержится ни стронция, ни кальция;
2) содержится кальций, но нет стронция;
3) содержатся и стронций, и кальций;
4) содержится стронций, но нет кальция.
а) Sr
б) 9
в) Са
А2. В спектре излучения газообразного вещества имеются две ли­
нии, соответствующие длинам волн X] < Х2. Фотон с максимальным
импульсом, покидающий светящийся газ, имеет импульс, равный:
4 ) * ^ .
С
АЗ. На рис. б приведен спектр поглощения неизвестного газа, а
также спектры поглощения атомов водорода (рис. а) и гелия (рис. в).
Что можно сказать о химическом составе газа?
1) газ состоит только из атомов водорода;
2) газ состоит только из атомов гелия;
3) газ состоит из атомов водорода и гелия;
4) газ состоит из атомов водорода, гелия и еще какого-то вещества.
82 Оптика
А4. Линейчатый спектр дают:
1) жидкости в проходящем через них свете;
2) нагретые твердые тела;
3) атомы разреженного газа;
4) нагретые до высокой температуры жидкости.
А5. Какое из приведенных ниже утверждений правильно описыва­
ет способность атомов излучать и поглощать энергию? Что может
атом при переходе из одного стационарного состояния в другое?
1) излучать и поглощать фотоны любой энергии;
2) поглощать фотоны с любой энергией, а излучать фотоны толь­
ко с некоторыми значениями энергии;
3) излучать фотоны с любой энергией, а поглощать фотоны толь­
ко с некоторыми значениями энергии;
4) излучать и поглощать фотоны только с определенными значе­
ниями энергии.
А6. Какой вид электромагнитного излучения соответствует диапа­
зону длин волн от 1 до 5 мкм?
1) инфракрасное излучение;
2) ультрафиолетовое излучение;
3) радиоволны;
4) видимый глазом свет.
А7. Атом водорода при переходе электрона из возбужденного со­
стояния на первую стационарную орбиту излучает электромагнит­
ную волну, относящуюся к:
1) инфракрасному диапазону;
2) видимому свету;
3) ультрафиолетовому излучению;
4) рентгеновскому излучению.
А8. Какой спектр дает раскаленный добела металл?
1) непрерывный; 3) полосатый;
2) линейчатый; 4) поглощения.
А9. Излучают ли электромагнитные волны горящие дрова? А не­
горящие дрова?
1) только горящие;
2) только негорящие;
3) и горящие, и негорящие;
4) вопрос не имеет смысла.
А10. Каков диапазон длин волн оптического электромагнитного
излучения?
1) 5 • 104-5 • 108м; 3)5 • 108-5 • 10Л 1;
2) 5 ■ 10^-5 • 10“9м; 4) 5 ■ 10 9-5 • 10“13 м.
Излучение и спектры. Тест 10 83
В1. В спектре головы кометы желтая линия паров натрия смещена
на 0,06 нм к красному концу спектра. С какой скоростью удаляется
от нас комета, если нормальная длина волны этой спектральной ли­
нии 589,3 нм?
В2. Приближается к нам звезда или удаляется от нас и с какой ско­
ростью она движется, если длина волны спектральной линии водо­
рода оказалась равной 762 нм? Нормальная длина волны этой спек­
тральной линии водорода равна 762,1 нм.
С1. Определите скорость электронов в начале торможения у анти­
катода рентгеновской трубки, которая работает при напряжении
200 кВ. Масса электрона 9,1 • 10 31 кг.
Вариант 2
А1- Если в пламя газовой горелки (цвет пламени синий) бросить
щепотку поваренной соли (NaCl), то цвет пламени на время приоб­
ретет ярко-желтую окраску. Чем это объясняется?
1) изменяется температура пламени;
2) ионы хлора начинают излучать свет;
3) ионы натрия начинают излучать свет;
4) идет химическая реакция между NaCl и газом, используемым в
горелке.
А2. На рис. а приведены спектры поглощения атомов натрия, во­
дорода и гелия. Определите, из каких компонентов состоит газовая
смесь, спектр которой показан на рис. б.
I I 1 1 II I
I 1 1 I I 1 ......I >. Na
400 500 600 700 нм
i 1 1 1
1____ 1 I I 1 1 ......I X. н
400 500 600 700 нм
1 it i и 1 1
I 1 I I I X Не
400 500 600 700 нм
б) }* N Н » { ж {
400 500 600
1) из натрия и водорода;
2) из натрия и гелия;
3) из гелия и водорода;
4) из натрия, водорода и гелия.
Л х
Смесь
700 нм
84 Оптика
АЗ. На рис. б приведен спектр поглощения неизвестного газа, а
также спектры поглощения атомов магаия (рис. а) и лития (рис. в).
Что можно сказать о химическом составе газа?
1) газ состоит только из атомов магния;
2) газ состою только из атомов лития;
3) газ состоит из атомов магния и лития;
4) газ состоит из атомов магния, лития и еще какого-то другого ве­
щества.
А4. Способность атомов газообразного гелия поглощать и излу­
чать только определенные порции энергии приводит к возникнове­
нию:
1) сплошных спектров излучения;
2) линейчатых спектров излучения;
3) процесса горения гелия на воздухе;
4) сплошных спектров поглощения.
А5. Сплошной спектр дают:
1) жидкости в проходящем через них свете;
2) нагретые твердые тела;
3) молекулы газа при нормальном атмосферном давлении и при
температуре примерно 20 °С;
4) атомы разреженного газа.
А6. Какому виду электромагнитного излучения соответствует фо­
тон, импульс которого равен 10 27 кг • м/с?
1) радиоволнам;
2) инфракрасному излучению;
3) видимому глазом свету;
4) ультрафиолетовому излучению.
А7. В каких случаях наблюдается спектр поглощения газа?
1) при быстром сжатии газа;
2) при охлаждении газа;
3) при пропускании через газ белого света;
4) при пропускании через газ монохроматического света.
Излучение и спектры. Тест 10 85
А8. Какой спектр дает лампа накаливания?
1) непрерывный; 3) полосатый;
2) линейчатый; 4) поглощения.
А9. Длина волны, соответствующая линии водорода, в спектре
звезды меньше, чем в спектре, полученном в лаборатории. Как дви­
жется звезда?
1) к нам;
2) от нас;
3) находится в покое;
4) вопрос не имеет смысла.
А10. Каков спектр рентгеновского тормозного излучения?
1) непрерывный; 3) полосатый;
2) линейчатый; 4) поглощения.
В1. Звезда удаляется по лучу зрения наблюдателя со скоростью
100 км/с. Определите спектральное смещение фиолетового луча,
нормальная длина волны которого 420 нм.
В2. Длина волны спектральной линии А кислорода в спектре излу­
чения звезды оказалась равной 762,127 нм. Приближается или уда­
ляется звезда от нас и с какой скоростью она движется, если нор­
мальная длина волны этой спектральной линии кислорода равна
762 нм?
С1. Звезда лежит в плоскости эклиптики, а мы движемся вместе с
Землей но ее орбите прямо к звезде. Через полгода мы удаляемся от
звезды. На сколько изменится в этом случае длина волны линии ге­
лия, равная 587,6 нм? Земля движется вокруг Солнца со скоростью
30 км/с.
Квантовая физика
Световые кванты
Тест 11
Вариант 1
А1. Красная граница фотоэффекта исследуемого металла соответ­
ствует длине волны Хщ> = 600 нм. При освещении этого металла све­
том с длиной волны X максимальная кинетическая энергия выбитых
из него фотоэлектронов в 3 раза меньше энергии падающего света.
Какова длина волны X падающего света?
1) 133 нм; 3)400 нм;
2) 300 нм; 4) 1200 нм.
А2. Фотоны с энергией 2,1 эВ вызывают фотоэффект с поверхно­
сти цезия, для которого работа выхода равна 1,9 эВ. На сколько нуж­
но увеличить энергию фотона, чтобы максимальная кинетическая
энергия фотоэлектронов увеличилась в 2 раза?
1) на 0,1 эВ; 3) на 0,3 эВ;
2) на 0,2 эВ; 4) на 0,4 эВ.
АЗ. Пластина из никеля освещается светом, энергия фотонов кото­
рого равна 8 эВ. При этом в результате фотоэффекта из пластины
вылетают электроны с энергией 3,5 эВ. Какова работа выхода элек­
тронов из никеля?
1) 11,5 эВ; 3)2,3 эВ;
2) 4,5 эВ; 4) -4,5 эВ.
А4. Как изменится кинетическая энергия электронов при фотоэф­
фекте, если увеличить частоту облучающего света, не изменяя об­
щую мощность излучения?
1) уменьшится;
2) не изменится;
3) увеличится;
4) нельзя ответить однозначно.
А5. Фотоэлектроны, вылетающие из металлической пластины,
тормозятся электрическим полем. Пластина освещается светом,
энергия фотонов которого равна 3 эВ. На рисунке приведен график
зависимости фототока от напряжения тормозящего поля. Определите
работу выхода электрона.
1) 1 эВ;
2) 2 эВ;
3) 2,5 эВ;
4) 5 эВ.
Световые кванты. Тест 11 87
А6. Каким мы видим абсолютно черное тело?
1) черным;
2) красным;
3) фиолетовым;
4) цвет зависит от температуры этого тела.
А7. Одна десятая часть монохроматического света источника
мощностью Р падает на тело черног о цвета массой т, изготовленно­
го из материала с удельной теплоемкостью с. Частота излучения v.
По какой формуле можно рассчи тать на сколько градусов нагреется
тело за время /, если считать, что свет поглощается полностью и
пренебречь теплоотводом от нег о?
10 cmt
1) ;
10 cm
3)
2)
1 Ост
4)
Р
10 Pt
hcvm /IV
О— —
А8. Было проведено два эксперимента по из­
мерению зависимости фотогока от приложенно­
го напряжения между фотокатодом и анодом. В
этих экспериментах металлическая пластинка
фотокагода освещалась пучком монохроматиче­
ского света. Какое из утверждений верно?
1) обе зависимости получены для световых пучков с одной дли­
ной волны с одинаковой интенсивностью;
2) обе зависимости получены для световых пучков с одной дли­
ной волны, но у первого интенсивность света больше;
3) обе зависимости получены для пучков с одинаковой интенсив­
ностью, но длигга волны у первого больше;
4) обе зависимости получены для пучков с одинаковой интенсив­
ностью, но длина волны у первого меньше.
88 Квантовая физика
А9. Какие утверждения верны? При фотоэффекте работа выхода
электрона из металла не зависит от следующих величин.
A. Частоты падающего света.
Б. Интенсивности падающих) света.
B. Химического состава металла.
1 ) А, Б и В; 3 )А и Б ;
2) Б и В; 4) А и В.
А10. Исследования фотоэффекта А.Г. Столетовым показали, что:
1) энергия фотона прямо пропорциональна частоте падающего
света;
2) вещество поглощает свет квантами;
3) сила тока прямо пропорциональна частоте падающего света;
4) фототок возникает при частотах падающего света, превышаю­
щих некоторое значение.
A ll. На сколько герц изменилась частота падающего на фотокатод
излучения, если разность задерживающих напряжений составляет
4,14 В?
1) на 1013 Гц; 3 )н а !0 'Т 'ц ;
2) на 10м Гц; 4)н а10'Тц .
А12, Какую скорость приобретают вырванные из калия электроны
при облучении его фиолетовым светом с длиной волны 0,42 мкм,
если работа выхода электронов из калия равна 2 эВ?
1) 1,5 - 105 м/с; 3) 8 • 105 м/с;
2 ) 5,6-105 м/с; 4) 1,5 • 106 м/с.
А 13. Увеличение частоты вызывающего фотоэффект фотона в
1,1 раза ведет к увеличению максимально скорости выбитого элек­
трона в 1,1 раза. Чему в такой ситуации равно отношение работы
выхода к энергии фотона?
1 ) 0,5;
2) 0,75;
Световые кванты. Тест 11 89
3 ) 0,9;
4) может быть равно любому из первых трех ответов - в зависи­
мости от величины работы выхода.
А14. Определите максимальную скорость фотоэлектронов, если
фототок прекращается при задерживающей разности потенциалов
I В (заряд электрона равен 1,6 * 10“19 Кл; масса электрона равна
9,1 • 10 31 кг).
1) 0,6- 106 м/с;
2) 0,6 • 107 м/с;
3) 0,84 • 106 м/с;
4) 0,43 • 106 м/с.
А15. Красная граница фотоэффекта для некоторого металла Х0.
Чему равна кинетическая энергия фотоэлектронов при освещении
этого металла светом с длиной волны X (X < Х0)‘? Постоянная Планка
h, скорость света с.
Ис(к о + Х ) 3 hcXk0 '
^ 0 X + Xq
hc(k0-X ) h c l\
ХХ0
>>о
1
>>
А16. Чему равна максимальная скорость вылета фотоэлектронов из
калия, работа выхода электронов которого равна 2,26 эВ, при осве­
щении его ультрафиолетовым излучением с длиной волны 200 нм?
1 ) 80 км/с; 3) 1180 км/с;
2) 180 км/с; 4) 11 180 км/с.
А17. Красная граница фотоэффекта у натрия, напыленного на
вольфрам, равна 590 нм. Чему равна работа выхода электронов?
1 ) 0,1 эВ; 3)2,1 эВ;
2) 1,1 эВ; 4)3,1 эВ.
А18. Плотность потока солнечного излучения, приходящего на
Землю, равна 1,4 • 103 Вт/м2. Чему равно световое давление на по­
верхность, которая полностью поглощает солнечное излучение?
1) 4,7- 10 6 Па; 3) 2,14 • 105 Па;
2 ) 2,35 • 10 6 Па; 4)4,7 -105 Па.
А19. Плотность потока солнечного излучения, приходящего на
Землю, равна Е ~ 1,4 * 103 В г/м2. Какое световое давление произво­
дит солнечное излучение на поверхность, коэффициент отражения
которой равен единице (идеально гладкая поверхность)?
1) 9,3 • 106 Па; 3) 4,5 • КГ6 Па;
2 ) 4,5-106 Па; 4) 9,3 • 1 (Г6 Па.
А20. Наступит ли фотохимическая реакция в веществе при погло­
щении им фотонов с длиной волны 500 нм, если энергия активации
молекулы данного вещества равна Еа = 2 * 10 19 Дж/молекул?
90 Квантовая физика
1) наступит, так как поглощенная энергия больше энергии акти­
вации;
2) не наступит, так как энергия активации больше поглощенной
энергии;
3) недостаточно данных;
4) задача не имеет смысла.
В1. При облучении катода светом частотой v = 1,2 * 1015 Гц фото­
ток прекращается при приложении между анодом и катодом напря­
жения U = 1,65 В. Чему равна частота Vo, соответствующая красной
1ранице фотоэффекта для вещества фотокатода? Полученный число­
вой ответ умножьте на 10 13, затем округлите до целых.
В2. На рисунке представлен спектр излучения натрия. Цифры на
числовой оси - длины волн в нм (10 9 м). Оцените частоту фотонов,
составляющих излучение, зафиксированную в приведенном спектре.
Ответ округлите до двух значащих цифр, умножьте на 10 1 \
800 7'Х5 500 500 •и
/М> ЬЫУ
' 1
SS0 , 4^0
1
ВЗ. Фотокатод, покрытый кальцием (работа выхода Л = 4,42 ■ 10 19 Дж),
освещается светом частотой v = 2 • 101э Гц. Вылетевшие из катода
электроны попадают в однородное магнитное поле перпендикулярно
к линиям индукции этого поля и движутся по окружности, у которой
максимальный радиус R = 10 мм. Чему равна индукция В магнитного
поля? Ответ выразите в миллитеслах (мТл) и округлите до одного
знака после запятой.
С1. Фотокатод облучают светом, длина волны которого X = 300 нм.
Красная 1раница фотоэффекта для вещества фотокатода Хо - 400 нм.
Какое напряжение U нужно приложить между анодом и катодом,
чтобы фототок прекратился?
С2. В вакууме находятся два покрытых кальцием электрода, к ко­
торым подключен конденсатор емкостью С\ — 10 000 пФ. При дли­
тельном освещении катода светом фототок, возникший вначале, пре­
кращается, а на конденсаторе появляется заряд q = 10~8 Кл. Работа
выхода электронов из кальция А = 4,42 ■ 10 !9 Дж. Определите длину
волны света, освещающего катод.
Световые кванты. Тест 11 91
Вариант 2
А1. При освещении катода вакуумного фотоэлемента потоком мо­
нохроматического света происходит выбивание фотоэлектронов. Как
изменится максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов при
увеличении частоты падающего на катод света в 2 раза?
1) не изменится;
2) увеличится в 2 раза;
3) увеличится более чем в 2 раза;
4) увеличится менее чем в 2 раза.
А2. На рисунке приведены варианты графика зависимости макси­
мальной энергии фотоэлектронов
от энергии падающих на фотокатод
фотонов. Какой график соответст­
вует законам фотоэффекта?
01;
2) 2;
3 ) 3;
4) 4.
АЗ. Способность атомов газообразного гелия поглощать и излучать
только определенные порции энергии приводит к возникновению:
1) сплошных спектров излучения;
2) линейчатых спектров излучения;
3) процесса горения гелия на воздухе;
4) сплошных спектров поглощения.
А4. От чего зависит запирающее напряжение при наблюдении
внешнего фотоэффекта?
1) только от работы выхода материала электрода;
2) только от частоты падающего света;
3) от работы выхода материала электрода и частоты падающего
света;
4) от работы выхода ма­
териала электрода,
частоты падающего
света и расстояния ме­
жду электродами.
А5. Фотоэлектроны, выле­
тающие из металлической
пластины, тормозятся элек­
трическим полем. Пластина
освещена светом, энергия
фотонов которого равна 3
эВ. На рисунке приведен
р
^k, max
92 Квантовая физика
график зависимости фототока от напряжения тормозящего поля. Оп­
ределите работу выхода электрона.
1) 1,4 эВ; 3) 1,6 эВ;
2) 3 эВ; 4) 5 • 10_6эВ.
А6. Были исследованы спектры теплового излучения при трех раз­
личных температурах (Т 3 > Т2 > Ti). Какой из графиков зависимости
мощности излучения от частоты соответствует результатам наблю­
дения?
2) 4)
А7. При уменьшении угла падения на плоский фотокатод моно­
хроматического излучения с неизменной длиной волны X макси­
мальная кинетическая энергия фотоэлектронов:
1) возрастает;
2) уменьшается;
3) не изменяется;
4) возрастает при X > 500 нм и уменьшается при X < 500 нм.
А8. Если скорость фотоэлектронов, выбиваемых светом с поверх­
ности катода, при увеличении частоты света увеличивается в 3 раза,
то что произойдет с задерживающей разностью потенциалов (запи­
рающий потенциал) в установке по изучению фотоэффекта?
Световые кванты. Тест 11 93
1) увеличится в 9 раз;
2) уменьшится в 9 раз;
3) увеличится в 3 раза;
4) уменьшится в 3 раза.
А9. Какое из приведенных ниже утверждений правильно описыва­
ет способность атомов к излучению и поглощению энергии? Атомы
могут:
1) излучать любую порцию энергии, а поглощать лишь некото­
рый дискретный набор значений энергии;
2) поглощать любую порцию энергии, а излучать лишь некото­
рый дискретный набор значений энергии;
3) излучать и поглощать лишь некоторый дискретный набор зна­
чений энергии;
4) излучать и поглощать любую порцию энергии.
А10. Какое из равенств является условием для существования
красной границы фотоэффекта?
1 ) Av = 4™; з) £ = ау- л ых;
2 ) Е = Ы + АШ ; 4 ) Е = А ШК-Ь>.
A ll. Красная граница фотоэффекта для некоторого металла равна
0,5 мкм. При какой частоте падающего света оторвавшиеся с его
поверхности электроны будут полностью задерживаться потенциа­
лом 3,0 В?
1) 1014 Гц; 3) 1015 Г'ц;
2) 5 • 1014 Гц; 4) 5 • 1015 Гц.
А12. При облучении металла светом с длиной волны 500 нм фото­
электроны задерживаются, разность потенциалов 1,2 В. Какова за­
держивающая разность потенциалов при облучении металла светом
с длиной волны 400 нм?
1) 1,3 В; 3) 1,6 В;
2) 1,4 В; 4) 1,8 В.
А13. Увеличение частоты вызывающего явление фотоэффекта фо­
тона на 1% ведет к увеличению максимальной скорости выбитого
электрона на 2%. Чему в такой ситуации равно отношение работы
выхода к энергии фотона?
1 ) 0,5;
2 ) 0,75;
3 ) 0,9;
4) ничему, так как такая ситуация физически неосуществима.
А 14. Закончите фразу. Кинетическая энергия фотоэлектронов при
внешнем фотоэффекте увеличивается, если:
1) увеличивается работа выхода электронов из металла;
2) уменьшается работа выхода элек фонов из металла;
94 Квантовая физика
3) уменьшается энергия кванта падающего света;
4) увеличивается интенсивность светового потока.
А15. Чему равна длина волны красной границы фотоэффекта для
цинка? Работа выхода для цинка А = 3,74 эВ.
1) 5,3 • КГ7 м; 3) 3,3-10 7 м;
2) 4,3 • 1(Г7м; 4)2,3 -10 7 м.
А16. Чему равна красная граница фотоэффекта у хлористого на­
трия, работа выхода электронов которог о 4,2 эВ?
1 ) 95 нм; 3)295 нм;
2) 195 нм; 4)395 нм.
А17. Работа выхода электронов у оксида меди 5,15 эВ. Вызовет ли
фотоэффект ультрафиолетовое излучение с длиной волны 300 нм?
1) вызовет;
2) не вызовет;
3) зависит от скорости электронов;
4) недостаточно данных.
А18. Чему равен импульс кванта рентгеновского излучения, длина
волны которого 5 нм, при его гголном поглощении?
1) 1,32 - 10“25 Н - с; 3) 6,32-10 25 Н -с;
2 ) 3,32- 10-25 Н ■ с; 4) 8,32- 10 25 Н-с.
А19. На каждый квадратный сантиметр поверхности, полностью
отражающей зеленое световое излучение с длиной волны 540 нм,
каждую секунду падает 2,7 ■ 1017 фотонов. Какое давление создает
это излучение?
1) 6,62 - 10бПа; 3) 3,31 • 10 6Па;
2 ) 3,31 • 106Па; 4) 6,62 • 10 6Па.
А20. Наступит ли фотохимическая реакция в веществе, которое
поглощает инфракрасное излучение с дайной волны 2 мкм? Энергия
активации молекул Еа = 2- 10 19 Дж/молекул.
1) наступит, так как энергия кванта больше энергии активации;
2) не наступит, так как энергия активации больше энергии кванта;
3) недостаточно данных;
4) задача не имеет смысла.
В1. При облучении металлической пластинки явление фотоэффек­
та имеет место только в том случае, если импульс р падающих на нее
фотонов превышает 3,6 * 10 27 кг • м/с. С какой скоростью будут по­
кидать ггластинку электроны, если облучать ее светом, частота кото­
рого вдвое больше? Числовой ответ выразите в километрах в секун­
ду (км/с) и округлите до целых.
В2. Фотоны, имеющие энергию 6 эВ, выбивают электроны с по­
верхности металла. Работа выхода электронов из металла равна
5,7 эВ. Какой импульс приобретает электрон при вылете с поверхно-
сти металла? Числовой ответ умножьте на 10 , округлив до целых.
Световые кванты. Тест 11 95
ВЗ. Чему равна длина волны Хк, соответствующая красной границе
фотоэффекта, если при облучении металлической пластинки светом
с длиной волны X = 3,3 * 10 7 м максимальная скорость выбиваемых
электронов составляет 800 км/с?
С1. Для разгона космических аппаратов и коррекции их орбит
предложено использовать солнечный парус - скрепленный с аппара­
том легкий экран большой площади из тонкой пленки, которая зер­
кально отражает солнечный свет. Чему равно добавочное изменение
скорости космического аппарата массой 1000 кг (включая массу па­
руса) за 24 ч, если размер паруса 200 - 200 м? Мощность W солнеч­
ного излучения, падающего на 1 м2 поверхности, перпендикулярной
к солнечным лучам, составляет 1370 Вт/м2.
С2. Явление фотоэффекта у данного металла начинается при часто­
те излучения Vo - 6 • 1014 Г'ц. Найдите частоту падающего света, если
вылетающие с поверхности металла фотоэлектроны полностью за­
держиваются сеткой, потенциал которой относительно металла со­
ставляет U - 4 В.


Категория: Физика | Добавил: Админ (03.04.2016)
Просмотров: | Теги: зорин | Рейтинг: 0.0/0


Другие задачи:
Всего комментариев: 0
avatar