D) не излучают свет и не теряют энергию

Тест

Квантовая физика

1. Какому условию должна удовлетворять длина волны света λ, падающего на поверхность металла, чтобы началось явление фотоэффекта?

А – работа выхода;

h – постоянная Планка;

v – частота;

Е_k - энергия электрона.

A) λ ≥ A/h

B) λ ≤ hc/A

C) λ>E_k/h

D) λ>hc/A

2. Каким выражением определяется импульс фотона с энергией E?

A) c / E

B) hv / E

C) E / hc

D) E / c

3. Лазер полезной мощностью 30 Вт испускает каждую секунду 10²⁰ фотонов. Определите длину волны излучения лазера (мкм). h = 6,6•10^-34Дж•с

A) 0,66

B) 0,99

C) 1,98

D) 0,78

4. В каких единицах измеряется постоянная Планка?

A) Дж

B) Дж/с

C) Дж•с

D) Дж/м

5. Сколько фотонов каждую секунду испускает источник монохроматического света с длиной волны 660 нм и мощностью 20 Вт? h = 6,6•10^-34Дж•с

A) 6,7•10¹⁹

B) 5•10²⁰

C) 10²⁰

D) 6,7•10²¹

6. Определите импульс фотона (кг•м)/с, длина волны которого 4,41•10^-7м? (h = 6,62•10^-34Дж•с)

A) 1,5•10^-27

B) 2,21•10^-26

C) 1,5•10^-41

D) 2,21•10^-41

7. Какое из приведенных выражений соответствует массе фотона с длиной волны л?

A) h / λc

B) hc / λ

C) hλc

D) hλc²

8. Чему равна красная граница (м) фотоэффекта для вещества с работой выхода электронов 6•10^-19Дж. h = 6,6•10-34Дж•с.

A) 6,6•10^-8

B) 3,3•10^-7

C) 3•10^-7

D) 6,6•10^-6

9. Работа выхода для серебра составляет 6•10^-19Дж. Определите красную границу фотоэффекта (нм). h = 6,6•10^-34Дж•с, с=3•10⁸ м/с.

A) 200

B) 500

C) 460

D) 330

10. На рисунке приведены вольтамперные характеристики вакуумного фотоэлемента. Какая характеристика соответствует минимальному световому потоку, падающему на фотокатод.

A) 3

B) 2

C) 1

D) 4

11. Определите массу фотона (кг) с длиной волны 100 нм. h = 6,6•10^-34Дж•с.

A) 4,4•10^-35

B) 2,2•10^-33

C) 4,4•10^-34

D) 2,2•10^-35

12. Каков импульс фотона (кг•м/с) излучения с длиной волны 3,31•10^-9м (h = 6,62•10^-34Дж•с)?

A) 2•10^-19

B) 10^-26

C) 2•10^-42

D) 2•10^-25

13. На каком из приведенных графиков правильно отражена зависимость максимальной кинетической энергии (Ек) электрона, вылетающего с поверхности металла, от энергии фотона (Е), падающего на поверхность металла? А - работа выхода электрона из металла.

A) 1

B) 2

C) 3

D) 4

14. На абсолютно черную поверхность перпендикулярно к ней падает свет. Чему равен импульс, переданный телу при поглощении одного фотона?

A) hл/н

B) hн/с

C) 2hн/с

D) hс/л

15. Чему равен импульс фотона (кг•м/с), испущенного атомом при переходе электрона из одного состояния в другое, отличающееся по энергии на 4,8•10^-19Дж?

A) 1,5•10^-24

B) 1,6•10^-27

C) 3•10^-25

D) 1•10^-27

16. Какова максимальная частота рентгеновского излучения из рентгеновской трубки (Гц), работающей под напряжением 33 кВ? h = 6,6•10^-34Дж•с

A) 4•10¹⁸

B) 8•10¹⁷

C) 2•10¹⁸

D) 8•10¹⁸

17. Определите импульс фотона (кг•м)/c, длина волны которого равна 500 нм. h = 6,62•10^-34Дж•с

A) 2,7•10^-27

B) 2,6•10^-26

C) 1,3•10^-25

D) 1,3•10^-27

18. Что такое фотон? Это …

A) нейтральная частица, способная перемещаться в пустоте со скоростью от 200 до 300 тысяч км/с

B) частица, обладающая массой электрона, но имеющая заряд противоположного знака

C) квант электромагнитного излучения

D) "дырка" в твердом теле

19. Какое из перечисленных ниже оптических явлений получило объяснение на основе квантовой теории света?

A) дифракция

B) дисперсия

C) фотоэффект

D) интерференция

20. Определите массу фотона (кг) с длиной волны 220 нм. h = 6,6•10^-34Дж•с

A) 3•10^-36

B) 1,6•10^-36

C) 1•10^-35

D) 1,5•10^-36

21. Какова энергия фотона (эВ) излучения с длиной волны 10^-7 м (h = 4•10^-15эВ•с)?

A) 2

B) 4

C) 8

D) 12

22. Формула Эйнштейна для фотоэффекта, выраженная через длину волны падающего света, имеет вид…

A) hλ/c = A+m?²/2

B) h/c = λ(A+m?²/2)

C) hλ = A/m?²

D) hc = λ(A+m?2/2)

23. Точечный источник света мощностью 66 Вт излучает фотоны с длиной волны 400 нм. Сколько фотонов проходит ежесекундно через 1 м² поверхности, расположенной перпендикулярно пучку на расстоянии 9 м от источника? h = 6,6•10^-34Дж•с, с = 3•10⁸м/с.

A) 25,7•10¹⁶

B) 1,3•10¹⁷

C) 1,64•10¹⁶

D) 6,73•10¹⁶

24. Точечный источник света мощностью 66 Вт излучает фотоны с длиной волны 300 нм. Сколько фотонов проходит ежесекундно через 1 м² поверхности, расположенной перпендикулярно пучку на расстоянии 11 м от источника? h = 6,6•10^-34Дж•с, с = 3•10⁸м/с.

A) 6,73•10¹⁶

B) 25,7•10¹⁶

C) 3,26•10¹⁶

D) 6,55•10¹⁶

25. Точечный источник света мощностью 66 Вт излучает фотоны с длиной волны 500 нм. Сколько фотонов проходит ежесекундно через 1 м² поверхности, расположенной перпендикулярно пучку на расстоянии 7 м от источника? h = 6,6•10^-34Дж•с, с = 3•10⁸м/с.

A) 1,64•10¹⁶

B) 3,26•10¹⁶

C) 25,7•10¹⁶

D) 2,7•10¹⁷

26. Точечный источник света мощностью 33 Вт излучает фотоны с длиной волны 700 нм. Сколько фотонов проходит ежесекундно через 1 м² поверхности, расположенной перпендикулярно пучку на расстоянии 3 м от источника? h = 6,6•10^-34Дж•с, с = 3•10⁸м/с.

A) 6,73•10¹⁶

B) 3,26•10¹⁶

C) 10¹⁸

D) 1,64•10¹⁶

27. Точечный источник света мощностью 66 Вт излучает фотоны с длиной волны 700 нм. Сколько фотонов проходит ежесекундно через 1 м² поверхности, расположенной перпендикулярно пучку на расстоянии 3 м от источника? h = 6,6•10^-34Дж•с, с = 3•10⁸м/с.

A) 2•10¹⁸

B) 15,8•10¹⁶

C) 2,45•10¹⁶

D) 4,89•10¹⁶

28. Какую энергию должен иметь фотон (МэВ), чтобы его масса стала равной массе покоя электрона?

A) 1

B) 10

C) 0,511

D) 0,3

29. Атом, энергия ионизации которого равна 3 эВ, поглощает фотон с энергией 4 эВ. Какова скорость выбитого электрона (м/с)?

A) 10⁷

B) 10⁶

C) 10⁵

D) 6•10⁵

30. Определите красную границу фотоэффекта (?, Гц) для вещества с работой выхода электронов 2 эВ. h=4,1•10^-15 эВ.

A) 4,9•10¹⁶

B) 4,9•10¹⁵

C) 4,9•10¹⁴

D) 4,9•10¹³

31. Оцените частоту кванта теплового излучения (Гц), соответствующую максимуму непрерывного спектра, излучаемого при Т= 1000 К. h = 6,6•10^-34Дж•с, k = 1,38•10^-23 Дж/К.

A) 3•10¹³

B) 3•10¹⁴

C) 3•10¹⁵

D) 3•10¹²

32. Красная граница фотоэффекта для некоторого вещества равна 450 нм. Какова минимальная энергия фотонов (эВ), вырывающих электроны из данного металла? h = 4,1•10^-15эВ•с, с = 3•10⁸м/с.

A) 4,5

B) 2,7

C) 3,6

D) 1,5

33. Изолированный шар из материала с работой выхода электрона 5 эВ облучается потоком рентгеновских квантов, длина волны которых равна 5 нм. До какого максимального потенциала (В) может зарядиться этот шар? h = 4,1•10^-15эВ•с, с = 3•10⁸м/с.

A) 241

B) 25

C) 157

D) 5

34. Во сколько раз давление света, падающего перпендикулярно идеально белой поверхности, больше давления света, падающего перпендикулярно идеально черной поверхности?

A) 2

B) 4

C) 1,5

D) они равны

35. Какую максимальную энергию (эВ) имеют фотоэлектроны, выбиваемые фотонами с частотой 5•10^-15 Гц из материала с работой выхода электронов 3 эВ? h = 4,1•10^-15эВ•с.

A) 9,35

B) 6,81

C) 17,5

D) 4,25

36. Источник света мощностью 6,6 Вт излучает монохроматические фотоны с длиной волны 500 нм. Сколько фотонов в секунду излучает данный источник света? h = 6,6•10^-34Дж•с, с = 3•10⁸м/с.

A) l,67•10¹⁸

B) l,67•10²⁰

C) l,67•10¹⁷

D) l,67•10¹⁹

37. Коротковолновая граница тормозного рентгеновского спектра соответствует длине волны рентгеновского кванта 1 нм. Оцените, под каким напряжением (кВ) работает рентгеновская трубка. h = 4,1•10^-15эВ•с, с = 3•10⁸м/с.

A) 2,4

B) 1,2

C) 0,9

D) 9

38. Определите красную границу фотоэффекта (нм) для металла с работой выхода 3 эВ. h = 4,1•10^-15эВ•с, с = 3•10⁸м/с.

A) 350

B) 280

C) 560

D) 410

39. Определите частоту фотона (Гц), имеющего энергию 3 эВ. h = 4,1•10^-15эВ•с.

A) 7,3•10¹⁴

B) 4,1•10¹⁴

C) 6•10¹⁴

D) 5•10¹⁴

40. Определите энергию фотона (эВ) с частотой 10^-15 Гц. h = 4,1•10^-15эВ•с.

A) 2,1

B) 4,1

C) 3,1

D) 5,1

41. Под действием монохроматического излучения из металла с работой выхода 1,5 эВ вылетают фотоэлектроны с максимальной энергией 0,5 эВ. Какова длина волны этого излучения (нм)? h=4,14•10^-15эВ•с.

A) 497

B) 414

C) 355

D) 621

42. С какой максимальной скоростью (Мм/с) вылетают фотоэлектроны из металла с работой выхода 2 эВ при освещении его светом с длиной волны 400 нм? (mе=9•10^-31 кг, h = 6,63•10^-34Дж•c, с = 3•10⁸м/с, е=1,6•10^-19 Кл)

A) 0,31

B) 0,52

C) 0,62

D) 1,04

43. Под действием монохроматического излучения из металла с работой выхода 2 эВ вылетают фотоэлектроны с максимальной энергией 1,5 эВ. Какова длина волны этого излучения (нм)? h=4,14•10^-15эВ•с.

A) 191

B) 276

C) 226

D) 355

44. Сплав с работой выхода электрона 4,0 эВ облучается ультрафиолетовым светом с длиной волны 300 нм. Какова максимальная скорость фотоэлектронов (м/с), вырываемых из этого сплава? mе=9•10^-31 кг, h = 6,62•10^-34Дж•c = 4,1•10^-15эВ•с, с = 3•10⁸м/с.

A) 0,5

B) 0,19

C) 0,33

D) 0,42

45. Сплав с работой выхода электрона 3,8 эВ облучается ультрафиолетовым светом с длиной волны 300 нм. Какова максимальная скорость фотоэлектронов (м/с), вырываемых из этого сплава? mе=9•10^-31 кг, h = 6,62•10^-34Дж•c = 4,1•10^-15эВ•с, с = 3•10⁸м/с.

A) 0,57

B) 0,42

C) 0,5

D) 0,33

46. В результате квантового перехода, связанного с излучением фотона, кинетическая энергия электрона…

A) уменьшается

B) не изменяется

C) у одних атомов увеличивается, у других – уменьшается

D) увеличивается

47. На рисунке приведена условная схема энергетических уровней некоторого атома и несколько квантовых переходов между ними. Какой стрелкой обозначен переход с испусканием фотона с наибольшей длиной волны?

A) 1

B) 5

C) 3

D) 6

48. На рисунке приведена условная схема энергетических уровней некоторого атома и несколько квантовых переходов между ними. Какой стрелкой обозначен переход с поглощением фотона с наименьшей длиной волны?

A) 6

B) 4

C) 1

D) 2

49. Излучение лазера: 1) когерентно, 2) не когерентно, 3) монохроматично, 4) не монохроматично, 5) направленно, 6) изотропно.

A) 1, 4 и 5

B) 2, 4 и 6

C) 1, 3 и 5

D) 2, 3 и 6

50. На какую стационарную орбиту переходят электроны в атоме водорода при испускании видимого света?

A) 3

B) 2

C) 1

D) 4

51. Радиус первой боровской орбиты электрона в атоме водорода равен 0,5•10^-8 м, второй, третьей и четвертой соответственно в 4,9 и 16 раз больше. На какой орбите центростремительное ускорение электрона наименьшее?

A) 4

B) 2

C) 3

D) 1

52. На рисунке приведена условная схема энергетических уровней некоторого атома и несколько квантовых переходов между ними. Какой стрелкой обозначен переход с поглощением фотона с наибольшей длиной волны?

A) 2

B) 1

C) 5

D) 6

53. На рисунке представлена диаграмма энергетических уровней некоторого атома и несколько переходов между ними. Какой стрелкой указан переход с поглощением фотона наибольшей длины волны?

A) 5

B) 6

C) 7

D) 8

54. На рисунке представлена диаграмма энергетических уровней некоторого атома и несколько переходов между ними. Какой стрелкой указан переход с испусканием фотона наибольшей частоты?

A) 7

B) 2

C) 5

D) 1

55. Найдите длину волны (нм), излучаемой атомом при его переходе из состояния с Е₁= -1,7 эВ в состояние с E₂= -5,8 эВ.

A) 400

B) 300

C) 500

D) 600

56. В результате квантового перехода, связанного с поглощением фотона, скорость электрона в атоме водорода…

A) не изменяется

B) увеличивается

C) уменьшается

D) предсказать невозможно

57. Вследствие испускания фотона энергия атома уменьшилась на 2 эВ. Определите длину волны испущенного фотона (нм).

A) 420

B) 855

C) 710

D) 615

58. В результате квантового перехода, связанного с испусканием фотона, кинетическая энергия электрона в атоме водорода…

A) предсказать невозможно

B) увеличивается

C) не изменяется

D) уменьшается

59. В результате квантового перехода, связанного с испусканием фотона, скорость электрона в атоме водорода

A) уменьшается

B) не изменяется

C) предсказать невозможно

D) увеличивается

60. Укажите верное утверждение. Электроны, двигаясь в атоме по стационарным орбитам…

A) излучают свет и теряют энергию

B) излучают свет, но не теряют энергию

C) не излучают свет, но теряют энергию

D) не излучают свет и не теряют энергию

61. В результате квантового перехода, связанного с испусканием фотона, потенциальная энергия электрона в атоме водорода…

A) не изменяется

B) увеличивается

C) уменьшается

D) предсказать невозможно

62. Два автомобиля с включёнными фарами движутся навстречу друг другу с одинаковыми скоростями? относительно Земли. С какой скоростью движутся испущенные ими фотоны друг относительно друга? с - скорость света в вакууме.

A) с

B) с -?

C) 2(с +?)

D) 2c

63. С какой максимальной скоростью (Мм/с) вылетают фотоэлектроны из металла с работой выхода 2,5 эВ при освещении его светом с длиной волны 350 нм? (mе=9,1•10^-31 кг, h = 6,63•10^-34Дж•c, с = 3•10⁸м/с, е = 1,6•10^-19 Кл)

A) 0,83

B) 0,41

C) 0,61

D) 0,19

64. С какой максимальной скоростью (Мм/с) вылетают фотоэлектроны из металла с работой выхода 2,5 эВ при освещении его светом с длиной волны 450 нм? (mе=9,1•10^-31 кг, h = 6,63•10^-34Дж•c, с = 3•10⁸м/с, е = 1,6•10^-19 Кл)

A) 0,30

B) 0,11

C) 0,19

D) 0,46

65. Точечный источник света мощностью 6,6 Вт излучает фотоны с длиной волны 500 нм. Сколько фотонов проходит ежесекундно через 1 м² поверхности, расположенной перпендикулярно пучку на расстоянии 6 м от источника? h = 6,6•10^-34Дж•c, с = 3•10⁸м/с.

A) 3,7•10¹⁶

B) 5•10¹⁶

C) 1,65•10¹⁶

D) 2,3•10¹⁵

66. Точечный источник света мощностью 6,6 Вт излучает фотоны с длиной волны 700 нм. Сколько фотонов проходит ежесекундно через 1 м² поверхности, расположенной перпендикулярно пучку на расстоянии 10 м от источника? h = 6,6•10^-34Дж•c, с = 3•10⁸м/с.

A) 7,4•10¹⁶

B) 6,2•10¹⁵

C) 1,85•10¹⁶

D) 2,48•10¹⁶

67. Точечный источник света мощностью 9,9 Вт излучает фотоны с длиной волны 300 нм. Сколько фотонов проходит ежесекундно через 1 м² поверхности, расположенной перпендикулярно пучку на расстоянии 2 м от источника? h = 6,6•10^-34Дж•c, с = 3•10⁸м/с.

A) 3•10¹⁷

B) 6,2•10¹⁵

C) 4,6•10¹⁵

D) 2,48•10¹⁶

68. Точечный источник света мощностью 9,9 Вт излучает фотоны с длиной волны 300 нм. Сколько фотонов проходит ежесекундно через 1 м² поверхности, расположенной перпендикулярно пучку на расстоянии 2 м от источника? h = 6,6•10^-34Дж•c, с = 3•10⁸м/с.

A) 3•10¹⁷

B) 6,2•10¹⁵

C) 4,6•10¹⁵

D) 2,48•10¹⁶

69. С какой максимальной скоростью (Мм/с) вылетают фотоэлектроны из металла с работой выхода 4,5 эВ при освещении его светом с длиной волны 150 нм? (mе=9•10-31 кг, h = 6,63•10-34Дж•c, с = 3•108м/с, е=1,6•10-19 Кл)

A) 1,23

B) 1,15

C) 1,67

D) 1,77

70. С какой максимальной скоростью (Мм/с) вылетают фотоэлектроны из металла с работой выхода 4,5 эВ при освещении его светом с длиной волны 250 нм? (mе=9•10^-31 кг, h = 6,63•10^-34Дж•c, с = 3•10⁸м/с, е=1,6•10^-19 Кл)

A) 0,40

B) 0,19

C) 0,30

D) 0,62