- •3.6.1. Елементи геометричної оптики 71
- •3.7.1. Теорія атома Гідрогену по Бору 81
- •3.8.1. Фізика атомного ядра 88
- •1. Методичні вказівки
- •1.1. Методичні вказівки з вивчення теоретичного матеріалу
- •1.2. Методика виконання контрольної роботи з фізики
- •2.3. Електростатика
- •2.3.1. Напруженість електричного поля
- •2.3.2. Теорема Остроградського-Гаусса. Потенціал електричного поля
- •1.3. Основні етапи розв’язання задачі
- •1.4. Вказівки до виконання контрольної роботи
- •2. Теоретичні питання до контрольної роботи
- •Теорема Остроградського-Гаусса.
- •2.3.3. Електричне поле в речовині
- •2.3.4. Електроємність.Конденсатори. Енергія електричного поля
- •Енергія зарядженого конденсатора.
- •2.4. Постійний струм
- •2.4.1. Закон Ома
- •2.4.2. Правила Кірхгофа.Робота і енергія електричного струму
- •2.4.3. Постійний струм в металах. Контактні явища
- •2.4.4. Постійний струм в напівпровідниках і рідинах
- •2.4.5. Постійний струм в газах і у вакуумі
- •2.5. Електромагнетизм
- •2.5.1. Сила Ампера. Індукція, напруженість, магнітний потік. Магнетики.
- •2.5.2. Сила Лоренца. Застосування сили Лоренца. Теорема Гаусса. Закон повного струму
- •2.5.3. Закон Біо-Савара-Лапласа. Магнітне поле соленоїда, колового і прямого про-відника з струмом. Взаємодія паралель- них струмів.
- •2.5.4. Закон електромагнітної індукції.
- •2.5.5. Індуктивність. Явище самоіндукції. Енергія магнітного поля
- •2.5.6. Електромагнітні коливання та хвилі
- •2.5.7. Змінний струм
- •2.6. Оптика
- •2.6.1. Елементи геометричної оптики
- •2.6.2. Інтерференція світла
- •2.6.3. Дифракція світла
- •2.6.4. Поляризація світла
- •2.6.5. Теплове випромінювання
- •2.6.6. Фотоефект. Тиск світла. Ефект Комптона
- •2.7. Атомна фізика
- •2.7.1. Теорія атома Гідрогену по Бору
- •2.7.2. Елементи квантової механіки
- •2.7.3. Елементи сучасної фізики атомів і молекул
- •2.7.4. Квантова статистика. Елементи фізики твердого тіла
- •2.8. Ядерна фізика
- •2.8.1. Фізика атомного ядра
- •2.8.2. Ядерні реакції. Елементарні частинки
- •3. Задачі по розділах
- •3.3.1 Закон Кулона
- •3.3.2 Напруженість.Потік вектора напруженості електричного поля
- •3.3.3 Теорема Остроградського–Гаусса
- •3.3.4 Робота. Потенціал
- •3.3.5. Діелектрики
- •3.3.6 Ємність. Конденсатори
- •3.3.7 Рух заряджених частинок в полі конденсатора
- •3.3.8 Енергія зарядженого конденсатора
- •3.4.1 Стум. Опір
- •3.4.2 Закон Ома
- •3.4.3 Правила Кірхгофа
- •3.4.4 Робота. Енергія
- •3.4.5 Шунт. Додатковий опір
- •3.4.6 Струм в металах, напівпровідниках
- •3.4.7 Термоелектричні явища
- •3.4.8 Струм в рідинах, вакуумі, газі
- •3.5.1 Закон Ампера. Взаємодія паралельних струмів
- •3.5.2. Індукція, напруженість, магнітний потік, магнітний момент
- •3.5.3. Закон Біо-Савара-Лапласа. Індукція магнітного поля котушки, соленоїда, прямого провідника з струмом
- •3.5.4. Рух заряджених частинок в магнітному полі. Сила Лоренца
- •3.5.5. Закон електромагнітної індуції. Явище самоіндукції
- •3.5.6. Робота по переміщенню провідника з струмом в магнітному полі. Енергія магнітного поля
- •3.5.7. Електромагнітні коливання та хвилі
- •3.5.8. Змінний стум
- •3.6.1. Елементи геометричної оптики
- •3.6.2. Інтеференція світла
- •3.6.3. Дифакція світла
- •3.6.4. Поляризація світла
- •3.6.5. Теплове випромінювання
- •3.6.6. Фотоефект. Тиск світла. Ефект Комптона
- •3.7.1. Теорія атома Гідрогену по Бору.
- •3.7.2. Елементи квантової механіки
- •3.7.3. Елементи сучасної фізики атомів і молекул
- •3.7.4. Фізика твердого тіла
- •3.8.1. Фізика атомного ядра
- •3.8.2. Ядрні реакції. Елементарні частинки.
- •Перелік рекомендованих джерел
- •Додаток 1 Взірець титульної сторінки
3.6.6. Фотоефект. Тиск світла. Ефект Комптона
1. Визначити частоту монохроматичного світла, якщо імпульс фотона 6,626·10-28 Н·с. Значення сталої Планка і швидкості світла у вакуумі рівні 6,626·10-34 Дж·с і 3·108 м/с відповідно.
2. Визначити довжину хвилі (в нм) рентгенівського випромінювання, якщо імпульс відповідного фотона рівний 6,626·10-25 Н·с. Значення сталої Планка 6,626·10-34 Дж·с.
3. Визначити частоту світла (в Гц), якщо маса відповідного фотона рівна 7,36·10-34 кг. Значення сталої Планка і швидкості світла рівні 6,626·10-34 Дж·с і 3·108 м/с відповідно.
4. Визначити масу фотона (в кг), якщо довжина відповідної світлової хвилі рівна 2·10-7 м. Значення сталої Планка і швидкості світла у вакуумі рівні 6,626·10-34 Дж·с і 3·108 м/с відповідно.
5. Визначити червону межу фотоефекту для калію, якщо робота виходу становить 2 еВ. Значення сталої Планка і швидкості світла у вакуумі рівні 6,625·10-34 Дж·с і 3·108 м/с відповідно.
6. Червона межа фотоефекту для деякого металу рівна 275 нм. Яке мінімальне значення енергії може мати фотон, який викликає фотоефект? Значення сталої Планка і швидкості світла у вакуумі рівні 6,626·10-34 Дж·с і 3·108 м/с відповідно.
7. На поверхню площею 100 см2 щохвилини падає 63 Дж світлової енергії. Визначити величину світлового тиску (в мкПа), коли поверхня повністю відбиває всі промені.
8. На поверхню площею 100 см2 щохвилини падає 63 Дж світлової енергії. Визначити величину світлового тиску (в мкПа), коли поверхня повністю поглинає всі промені.
9. Рентгенівські промені з довжиною хвилі 0,0708 нм зазнають комптонівського розсіювання на вільних електронах. Визначити довжину хвилі променів, розсіяних в напрямі 90º. Вважати, що комптонівська довжина хвилі рівна 2,426 пм.
10. Визначити максимальну зміну довжини хвилі рентенівського випромінювання при комптонівському розсіюванні на вільних електронах. Комптонівська довжина хвилі рівна 2,43 пм.
11.* Визначити частоту світла, яке вириває з поверхні металу електрони, які повністю затримуються напругою 3 В. Фотоефект в цього металу починається при частоті падаючого світла 6·1014 Гц. Значення сталої Планка і заряду електрона рівні 6,63·10-34 Дж·с і 1,6·10-19 Кл відповідно.
12.* Кванти світла з енергією 4,9 еВ виривають електрони з поверхні металу з роботою виходу 4,5 еВ. Визначити максимальний імпульс, який передається поверхні металу при вильоті кожного електрона. Маса спокою електрона рівна 9,1·10-31 кг.
13.* Визначити величину затримуючої напруги для фотоелектронів, які виходять з поверхні калію при його освітленні світлом з довжиною хвилі 330 нм. Робота виходу електронів з калію рівна 2 еВ. Значення сталої Планка, заряду електрона і швидкості світла у вакуумі рівні 6,626·10-34 Дж·с, 1,6·10-19 Кл і 3·108 м/с відповідно.
14.* Пучок світла з довжиною хвилі 490 нм чинить на поверхню тиск 5 мкПа. Скільки квантів світла падає щосекунди на одиницю площі поверхні, якщо коефіцієнт відбивання рівний 0,25. Значення сталої Планка рівне 6,626·10-34 Дж·с.
15.* Фотон з енергією 0,75 МеВ розсіявся на вільному електроні під кутом 600 . Вважаючи кінетичну енергію електрона до співудару з фотоном дуже малою, визначити кінетичну енергію електрона віддачі.
16.* Яка частка енергії фотона йде на роботу виходу фотоелектрона, якщо червона межа фотоефекту 307 нм, а кінетична енергія фотоелектрона 1 еВ. Значення сталої Планка і швидкості світла у вакуумі рівні 6,626·10-34 Дж·с і 3·108 м/с відповідно.
3.7. А Т О М Н А Ф І З И К А