тесты физика. Физика тесты. Сборник тестов по курсу общей физики иваново 2006 удк 53 Кудин Л. С. Сборник тестов по курсу общей физики

• Название: Сборник тестов по курсу общей физики иваново 2006 удк 53 Кудин Л. С. Сборник тестов по курсу общей физики
• Анкор: тесты физика
• Дата: 26.01.2021
• Размер: 1.31 Mb.
• Имя файла: Физика тесты.docx
• Тип: Сборник тестов; #171373
• страница: 17 из 21

КВАНТОВАЯ ОПТИКА

ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
A - работа выхода электрона U _з - задерживающая разность

потенциалов

а - поглощательная способ- ность тела

a + b- расстояние от волновой по- верхности до точки наблю- дения

U_к контактная разность потен- циалов

_uT- равновесная плотность энергии излучения

^{b, С - постоянные Вина} v- ^{скорость}

с - скорость света _{ -} угол

_(,T)- универсальная функция Кирхгофа

_{ -} энергия кванта света

ћ, h - постоянная Планка _{ -} угол

I - сила фототока _{ -} длина волны света

К - степень черноты _{0 -} красная граница фотоэф- фекта

k - постоянная Больцмана, _{' -} длина волны рассеянного

фотона

m_е - масса электрона _{с -} длина волны Комптона

R_Т- энергетическая светимость тела


Т
R ^* - энергетическая светимость

v - частота
_{ -} коэффициент отражения

абсолютно черного тела

_{r, r -} испускательная способ- ность тела
_{ -} постоянная Стефана- Больцмана

r
*

,max

_- максимальная спектральная плотность энергетической светимости абсолютно чер- ного тела

_{(Т) -} универсальная функция Кирхгофа

Т - термодинамическая темпе- ратура

Ф - световой поток

t- время _{ -} частота света

U - напряжение

ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ

1. 
   Какое из приведенных выражений описывает излучение серого тела?
   

0
_{ 4 }2





а) R_T=^_r_Td; ^{б) R= aTT; в) r= r}_2c<sup>;

⎛rT⎞</sup> * 5

a
г) ^⎜

⎝

^⎟=(,T); _{д) (r ,T)max= CТ.}


⎠
T

2. 
   Каким из приведенных ниже соотношений нужно воспользоваться, чтобы перейти от функции (,T) к функции  (,T)?
   

_2

а)  (,T) = _2c(,T); б)  (,T) =

_2


 
_2c ( ,T);

⎛_ ⎞³ ⎛_⎞³

в)  (,T) = ^⎜_2c^⎟ (,T); г)  (,T) = ^⎜_2c^⎟ (,T).

⎝ ⎠ ⎝ ⎠

3. 
   Степень черноты определяется выражением
   


 

^dWпогл

 ^{ ,Ta}

λ,T

r λd

r^* dλ

λ,T

а) К =_dW

пад

^; б) К =0



r^ dλ

; в) K =

0




.


a rλd

^ λ,T

0

 ^{ ,T}

0
λ,T

4. 
   Закону поставьте в соответствие математическое выражение.
   

Закон Математическое выражение

а) Кирхгофа

ћ³ 1

^{1) (,T) =} 4²с² exp(ћ/kT) – 1

б) Рэлея - Джинса _{2) Tm =b}

в) Стефана - Больцмана

⎛_rT⎞

⎛_rT⎞

^⎛rT⎞ …

a
г) Вина

3) ^⎜

⎝

^⎟ = ^⎜


a
T^⎠₁ <sup>⎝

⎟</sup> = ^⎜


a
T^⎠₂ ^⎝

ћ<sup>2



⎟</sup> =

T^⎠₃

4) (, T) = _42с2 kT

д) Планка ^{5) R}* ^{= T}4

а) ; б) ; в) ; г) ; д) .

5. 
   Какие из приведенных выражений описывают законы Вина?
   

_b _*

5 ^{* c2}

^{а) m=}_T^; _{б) RT=} _{rTd;} в) (r_,T)_max=CТ

0

^{; г) R =} ₄ ^u; д) r_ = r_2c.

6. 
   Определению поставьте в соответствие математическое выражение.
   

Определение Математическое выражение



а) энергетическая светимость _{1) u(T) = uTd}

0

б) поглощательная способность _{2) rT}

^RT


=
d



в) поток излучения _{3) RT = rTd}

0

г) спектральная плотность энергетиче- ской светимости

д) равновесная плотность энергии из- лучения

4. 
   Ф_е
   

4. 
   a_T
   

W


=
t


=
^dWпогл ^dWпад

а) ; б) ; в) ; г) ; д) .

7. 
   Каким законом описывается график 1, представленный на рисунке.
   

( Т)


а) Стефана –Больцмана;б) Вина; в) Рэлея –Джинса; г) Планка.

8. 
   
   ћ
   Какое из приведенных выражений описывает формулу Планка? ^{а)  =ћ;} б) <> =^ћ;
   

exp( /kT) – 1


0
^ ћ³ 1





^{в) RT = rTd; г) (,T) =} 4²с² exp(ћ/kT) – 1^.

9. 
   Представим себе три тела, одинаковые по размерам, но отличающиеся друг от друга своей поглощательной способностью. Пусть для определен- ности это будут: абсолютно черное тело (1), серое тело (2) и белое тело (3). Что можно сказать о температурах этих тел, если на них направить одинаковой по величине поток лучистой энергии?
   

а) Т1<Т2<Т3; б) Т	1>Т2>Т3; в) Т	1>Т2<Т3;
г) Т1>Т2=Т3; д) Т	1=Т2=Т3; е) Т	1=Т2<Т3.

10. 
    График 2, представленный на рисунке, описывается уравнением
    

( Т)



_* 4²ћс² 1 _{* 5}

а) r_,T= _5

exp(2ћс/kT) – 1^{; б) (r ,T)max= CТ;}

ћ<sup>2


⎛</sup>2с<sup>⎞5

⎛</sup>2с^⎞

в) (,T) = _42с2 kT; _{г) (,T) = ⎜  ⎟}

F^⎜ _T ^⎟.

⎝ ⎠ ⎝ ⎠

11. 
    Что можно сказать о температуре излучающего тела, изотермы которого изображены на рисунке.
    

( T)

( T)




а) Т₁ = Т₂; б) Т ₁ > Т₂; в) Т ₁ < Т₂.

12. 
    Для изотерм абсолютно черного тела, представленных на рисунке, уста- новите правильное соотношение температур.
    

^r*,T


а) Т₁ > Т₂ > Т₃; б) Т ₁ < Т₂ < Т₃; в) Т ₁ = Т₂ = Т₃.

13. 
    Какой из приведенных ниже графиков не соответствует закону Вина?
    

r*_,

а) 1; б) 2; в) 3; г) 4 .

14. 
    Какая из приведенных на рисунке зависимостей позволяет определить по- стоянную Планка?
    

^I I <sub>Uз

Ф</sub> 
а) б) в)

15. 
    Работа выхода электрона зависит от:
    
    1. 
       природы металла;
       
    2. 
       состояния поверхности металла;
       
    3. 
       частоты падающего света;
       
    4. 
       интенсивности падающего света. а) 1; б) 2; в) 1, 2; г) 4; д) 3; е) 1, 2, 3, 4.
       
16. 
    При освещении металлической поверхности светом различного спек- трального состава наибольшее действие оказывают:
    

а) инфракрасные лучи;

б) красные лучи видимого участка спектра; в) зеленые лучи видимого участка спектра; г) синие лучи видимого участка спектра;

д) ультрафиолетовые лучи.

17. 
    Какой знак имеет контактная разность потенциалов между катодом и ано- дом для изображенной на рисунке зависимости фототока от напряжения?
    

^U3 U
а) U = 0; б) U > 0; в) U < 0.

18. 
    Какие из приведенных на рисунке зависимостей позволяют определить работу выхода электрона с поверхности металла?
    

¹ 2 ³

I _{I Uз}
Ф

а) 1; б) 2; в) 3; г) 1, 3; д) 2,3.

19. 
    Установите правильный знак контактных разностей потенциалов U _к меж- ду анодом и катодом для приведенных на рисунке зависимостей силы фо- тотока от напряжения.
    

^I Ф = const,  =const

1

2

3
^U31 ^U32 ^U33 ^U
а) U_к1 < 0, U_к2 < 0, U_к3 < 0; б) U _к1 > 0, U_к2 > 0, U_к3 > 0; в) U_к1 < 0, U_к2 = 0, U_к3 > 0; г) U _к1 > 0, U_к2 = 0, U_к3 < 0; д) U_к1 < 0, U_к2 < 0, U_к3 = 0; е) U _к1 = 0, U_к2 < 0, U_к3 < 0.

20. 
    Установите правильное соотношение между величинами световых пото- ков для приведенных на рисунке зависимостей силы фототока от напря- жения.
    

Ф = const, = const

^U3 U
а) Ф₁ > Ф₂ > Ф₃; б) Ф ₁ < Ф₂ < Ф₃; в) Ф ₁ = Ф₂ = Ф₃.

21. 
    Максимальная кинетическая энергия вырываемых с поверхности металла фотоэлектронов пропорциональна:
    
    1. 
       интенсивности света;
       
    2. 
       плотности светового потока энергии;
       
    3. 
       разности потенциалов между катодом и анодом;
       
    4. 
       частоте света.
       

а) 1; б) 2; в) 2, 3; г) 4; д) 3, 4.

22. 
    Установите правильное соотношение между величинами частот падающе- го на поверхность металла света для зависимостей силы фототока от на-
    

пряжения, приведенных на рисунке.




U
а) ₁ = ₂ = ₃ б) ₁ > ₂ > ₃; в) ₁ < ₂ < ₃;.

23. 
    Установите правильное соотношение между величинами максимальных скоростей фотоэлектронов, выбиваемых с поверхности металла светом разной частоты, для приведенных на рисунке зависимостей силы фотото- ка от напряжения.
    

U
^{а) v}1max^{> v}2max^{; б) v}1max^{< v}2max^{; в) v}1max ^{= v}2max^.

24. 
    При фиксированной частоте излучения величина фототока насыщения пропорциональна
    
    1. 
       интенсивности света;
       
    2. 
       плотности светового потока;
       
    3. 
       разности потенциалов между катодом и анодом;
       
    4. 
       работе выхода электрона. а) 1; б) 2; в) 2, 3; г) 3; д) 3, 4.
       
25. 
    Установите правильную последовательность в изменении работы выхода металлов K, Cs, Ва, W, Pt.
    

а) A_W > A_Pt > A_Ba > A_K > A_Cs; б) A _Ba > A_Pt > A_K > A_W > A_Cs;

в) A_Pt > A_W > A_Ba > A_K > A_Cs; г) A _Pt > A_W > A_K > A_Ba > A_Cs.

26. 
    Что произойдет, если обычный источник монохроматического света, ос- вещающий металлическую поверхность, заменить мощным лазерным ис- точником с той же длиной волны?
    
    1. 
       резко возрастет ток насыщения;
       
    2. 
       красная граница фотоэффекта сместится в область коротких длин волн;
       
    3. 
       красная граница фотоэффекта сместится в длинноволновую область;
       
    4. 
       никаких изменений не произойдет. а) 1; б) 2; в) 3; г) 4; д) 1, 5.
       
27. 
    Спектральная характеристика селективного фотоэффекта имеет вид
    

I ^I I
_{ } 

^а) б) ^в)

28. 
    Вольт-амперная характеристика газонаполненного фотоэлемента имеет вид
    

I I
U_{3 U} U ^U
а) б) в)

29. 
    При освещении светом поверхности полупроводника или диэлектрика на- блюдается
    
    1. 
       вырывание электронов с поверхности;
       
    2. 
       перераспределение электронов по энергетическим уровням;
       
    3. 
       увеличение электропроводности;
       
    4. 
       возникновение акцепторных и донорных уровней. а) 1; б) 1, 2; в) 2, 3; г) 3; д) 1, 2, 3, 4.
       
30. 
    Эффект Комптона наблюдается при рассеянии на образцах:
    

а)  квантов;

б) жесткого рентгеновского облучения; в) УФ излучения;

г) света видимой области спектра.

31. 
    Какое из приведенных ниже уравнений описывает эффект Комптона?
    

m_ev<sup>2


⎛</sup>2с<sup>⎞5

⎛</sup>2с<sup>⎞

</sup> 2ћ

а) nћ = A +

_{2 ;} б) (,T) = ^⎜ _

^{⎟ F⎜} _T^⎟; в)  = 2_сsin²₂; _{г) .}

⎝ ⎠ ⎝ ⎠

m_ec

32. 
    Установите соответствие между физической величиной и ее определени- ем.
    

Физическая величина Определение


1)
а) масса фотона ^2ћ

m_ec

б) импульс фотона <sub>2) ћ


c</sub>2
в) энергия фотона ₃₎ ^h


c
г) комптоновская длина волны ₄₎ ^h
а) ; б) ; в) ; г) .

33. 
    Установите соответствие между физическим явлением и его математиче- ским выражением.
    

Явление Математическое выражение

=
а) фотоэффект _{1) 0}

2ћc A

б) рентгеновское характеристическое излучение

2) ^' –  = ^2ћ(1 – cos)


m c
e

c
^{в) эффект Комптона} 3) p= ^W(1 + )

г) красная граница фотоэффекта 4) ћ = A+

mv²

2

⎜_n2
^{д) давление света} 5)  = R(Z - )^{2 ⎛ 1} -^{1 ⎞}

_n2⎟

^⎝ 1 2 ^⎠
а) ; б) ; в) ; г) ; д) .