Лабораторная работа. Фотоэффект Эффект комптона Волновые свойства частиц определить э. Должен иметь
Скачать 57.29 Kb.
|
Iн, если считать, что = 5% па- дающих фотонов выбивают электроны из металла. Световой поток, падающий на фотокатод, создаёт ток насыщения Iн = 1 мкА. При- нимая, что = 1% фотонов вызывают фотоэффект и что анод улавливает все осво- бождённые электроны, определить величину падающего светового потока . Длина волны падающего света λ = 400 нм. Электромагнитное излучение с длиной волны = 300 нм падает на фотоэлемент, на- ходящийся в режиме насыщения. Соответствующая спектральная чувствительность составляет J= 4,8 мА/Вт. Найти квантовый выход w. Указание. Квантовый выход число вылетевших электронов, приходящееся на один фо- тон, падающий на поверхность тела. При освещении фотокатода монохроматическим излучением с длиной волны = 546 нм чувствительность составляет J= 12,5 мА/Вт. Вычислить квантовый выход wи задерживающий потенциал з, при котором фототок равен нулю. Работа выхода электрона для фотокатода А= 2 эВ. Плоский серебряный электрод освещается монохроматическим излучением с дли- ной волны = 83 нм. Определить, на какое максимальное расстояние xmax от по- верхности электрода может удалиться фотоэлектрон, если вне электрода имеется за- держивающее электрическое поле напряжённостью Е= 10 В/см. «Красная граница» для серебра кр = 264 нм. Фотоны с энергией = 5 эВ вырывают фотоэлектроны из металла с работой выхода А= 4,7 эВ. Определить максимальный импульс pmax, передаваемый поверхности это- го металла при вылете электрона. Определить длину волны ультрафиолетового излучения, падающего на поверх- ность некоторого металла, при максимальной скорости фотоэлектронов vmax = 10 Мм/с. Работой выхода электронов из металла пренебречь. Определить максимальную скорость vmax фотоэлектронов, вылетающих из металла под действием -излучения с длиной волны = 3 пм. Определить максимальную скорость vmax фотоэлектронов, вылетающих из металла при облучении -фотонами с энергией = 1,53 МэВ. Максимальная скорость vmax фотоэлектронов, вылетающих из металла при облуче- нии его -фотонами, равна 291 Мм/c. Определить энергию -фотонов. Длина волны фотона равна комптоновской длине С электрона. Определить энер- гию и импульс рфотона. Рентгеновское излучение с длиной волны = 7,210м рассеивается графитом. Оп- ределить длину волны рентгеновских лучей, рассеянных под углами 1 = и 2 = /2 к первоначальному направлению. Определить комптоновское изменение длины волны при рассеянии рентгенов- ского излучения на протонах под углом = 120○ к первоначальному направлению. Определить максимальное изменение ()max длины волны при комптоновском рас- сеянии: 1) на свободных электронах; 2) на свободных протонах. В результате комптоновского рассеяния длина волны фотона с энергией = 0,3 МэВ изменилась на 20%. Определить энергию Wэлектрона отдачи. Фотон рентгеновского излучения с длиной волны = 2,1410м в результате эф- фекта Комптона испытал рассеяние под углом = /2 к первоначальному направле- нию. Какую часть xсвоей энергии фотон передал электрону? В результате эффекта Комптона фотон с энергией = 0,3 МэВ испытал рассеяние под углом = 120○. Определить энергию рассеянного фотона и кинетическую энергию Wэлектрона отдачи. Фотон рентгеновского излучения при столкновении со слабо связанным электроном передаёт ему 25% своей энергии. Определить длину волны фотона, если рассеяние происходит под углом = 90○ к первоначальному направлению падающего излуче- ния. Излучение с длиной волны = 70,8 пм рассеивается графитом. Наблюдается излу- чение, рассеянное под углом = 90○. Определить угол между падающим фотоном и электроном отдачи. При облучении вещества рентгеновским излучением обнаружено, что максимальная кинетическая энергия Wmax электронов после комптоновского рассеяния составляет 0,44 МэВ. Определить длину волны падающего излучения. Квант -излучения испытывает комптоновское рассеяние назад (= ) на свободном покоившемся электроне. Предполагая, что электрон отдачи является ультрареляти- вистским (W>> mec2) определить энергию рассеянного фотона. Определить импульс рэлектрона отдачи при эффекте Комптона, если фотон с энер- гией, равной энергии покоя электрона был рассеян на угол = 180○. Какая доля xэнергии фотона приходится при эффекте Комптона на электрон отдачи, если фотон претерпел рассеяние на угол = 180○. Энергия фотона до рассеяния = 0,255 МэВ. Фотон рассеялся под углом = 90○ на покоившемся свободном электроне. Угол , под которым вылетел электрон, равен 30○. Определить энергию падающего фото- на. Узкий пучок монохроматического рентгеновского излучения падает на рассеиваю- щее вещество. При этом длины волн смещённых составляющих излучения, рассеян- ного под углами 1 = 60○ и 2 = 120○, отличаются друг от друга в = 2 раза. Считая, что рассеяние происходит на свободных электронах, найти длину волны падающе- го излучения. Фотон с длиной волны = 6 пм рассеялся под прямым углом на покоившемся сво- бодном электроне. Найти: 1) частоту рассеянного фотона; 2) кинетическую энер- гию |