ФИЗИКА РГР ВСЕ ЗАДАЧИ. Вариант задача 1

• Название: Вариант задача 1
• Дата: 24.01.2023
• Размер: 1.25 Mb.
• Имя файла: ФИЗИКА РГР ВСЕ ЗАДАЧИ.docx
• Тип: Задача; #903068
• страница: 2 из 8

1 - ВАРИАНТ

1. В опыте Юнга вначале рассматривается излучение с длиной волны λ1 = 0,7 мкм, а затем с λ2. Определите значение длины волны λ2, если шестая светлая полоса в первом случае совпадает с девятой темной полосой во втором случае. Рисунком поясните схему опыта Юнга, укажите на рисунке распределение интенсивности света на экране. Опыт проводится в вакууме.

(𝜆2 = 494,1нм)

Дано:









Найти:



Решение:



Где

– когерентны, источники света

d – расстояние между ними

Расстояние от источника до экрана h>>d является волновым фронтом. Поэтому разность хода образуется на расстояние | | : , т.к. 𝛗<<1, , .

Светлая полоса возникает если «∆» содержит целое число длины волн: - целое число.

Тёмная полоса возникает если «∆» содержит нечетное число полудлин волн; .

По условию

(1)

Центральную светлую полосу не будем считать. Тогда m=6. Первый минимум соответствует .

9-й минимум соответствует 



Если интенсивность источников равны то интенсивность света в точке наблюдения

(2)

Где,

– волновой центр,

∆ - оптическая разность хода.



I(x) будет изменятся по закону косинуса вокруг

X			0
I		0	4	0

Ответ:
2. Красная граница фотоэффекта рубидия λ0=0,81 мкм. Определить скорость фотоэлектронов при облучении рубидия монохроматическим светом с длиной волны λ=0,4 мкм. Какую задерживающую разность потенциалов Uз надо приложить к фотоэлементу, чтобы прекратить фототок? На сколько изменится задерживающая разность потенциалов ΔUз при увеличении длины волны падающего света на Δλ=200 нм? Изобразите на рисунке вольтамперную характеристику фотоэффекта (ВАХ); покажите на ВАХ ток насыщения и задерживающий потенциал.

(𝜐 = 7.44 ∙ 105м/с; 𝑈з = 1.57 В; ∆𝑈 = 1.036 В)

Дано:







Найти:



Решение:

По закону Эйнштейна для фотоэффекта:

(1)

где











Производим замену переменных и запишем формулу:





По теореме о кинетической энергии, изменение кинетической энергии равно работе электрических сил:

(2)

При увеличении длины волны на формула Эйнштейна будет таким:

(3)

Зависимость силы фототока от анодного напряжения, ( – задерживающее напряжение.



Ответ: ; ; .

3. Свободный электрон, имея кинетическую энергию 15 эВ, неупруго столкнулся с атомом водорода, находящимся в основном состоянии, и отскочил от него, потеряв часть энергии. Энергия электрона после столкновения оказалась 2.91 эВ. Определить длины волн, которые может излучить атом водорода после столкновения с электроном. Изобразите на рисунке энергетическую диаграмму атома водорода, покажите на ней все переходы между уровнями, которые могут произойти после столкновения. (𝜆1 = 102.58 нм; 𝜆2 = 121.58 нм; 𝜆3 = 656.51 нм)
Дано:

T=15 эВ



Найти:



Решение:

Энергия электрона в атоме водорода определяется формулой

(1)

Где

-13,6 эВ – энергия основного состояния,

n – главное квантовое число.

После получения дополнительной энергии 12,09 эВ электрон с основного состояния (h=1) перейдёт в состоянии с «n»:









n=3, то электрон перейдёт в состояние с n=3.



По формуле Бора соответствующее излучение имеет длину волны:

(2)

Постоянная Ридберга:

(3)

После столкновения может произойти переход:

1. 
   32 с
   

(4)

И переход 2  1 с:

(5)

Ответ: