3. Кванттық оптика

14.3.1 Температурасы 1200К-ге тең балқыту пешінің бақылау терезесінің ауданы 8 см². Оның 1 мин ішінде шығаратын энергиясын анықтаңыз: ( = 5,67^.10^-8 Вт/м²К⁴)

А) 2,21 кДж; В) 3,17 кДж; С) кДж; D) 7,82 кДж; Е) 4,11 кДж.

14.3.2 Қара дененің энергетикалық жарқырауының спектрлік тығыздығының максимал мәніне _m=145мкм-ге тең толқын ұзындығы сәйкес келеді. Энергетикалық жарқырауының спектрлік тығыздығының максимал мәні: (с = 1,3^.10^-5 Вт/м³К⁵, b= 2,90^.10^-3 м^.К )

А) 26,2 Вт/м³; В) 20,8 Вт/м³; С) 52 Вт/м ³; D) 24 Вт/м³; Е) 41,6 Вт/м³.

14.3.3 Температурасы 427⁰С-ге тең болатын қара дененің энергетикалық жарқырауының спектрлік тығыздығының максимал мәніне сәйкес келетін _m толқын ұзындығы: (b = 2,9^.10^-3 м^.К).

А) 2,85 мкм; В) 3,71 мкм; С) 6,93 мкм; D) 5,72 мкм; Е) 4,14 мкм.

14.3.4 Радиусы 5 см шардың сәуле шығару қуаты 1 кВт. Егер шарды А=0,4 тең сұр дене деп санасақ, онда оның температурасы: ( = 5,67^.10^-8 Вт/м²К⁴)

А) 897 К; В) 1089 К; С) 1392 К; D) 1275 К; Е) 1462 К.

14.3.5 Қара дененің Т температурасы 2000К-ге тең. Энергетикалық жарқырауының спектрлік тығыздығының максимал мәніне сәйкес келетін толқын ұзындығы: (b = 2,9^.10^-3 м^.К).

A) 0,44 мкм; B)2,12 мкм; C) 3,16 мкм; D) 1,45 мкм; E) 0,86 мкм.

14.3.6 Қара дененің энергетикалық жарқырауы 10 кВт/м²-ге тең. Температурасын анықтаңыз: ( 5,67^.10^-8Вт/м).

А) 648 К; В) 736 К; С) 544 К; D) 367 К; Е) 1000 К.

14.3.7 Балқыту пешінің бақылау терезесінен шыққан энергияның ағыны 34 Вт. Егер саңылаудың ауданы S = 6см² болса, онда пештің температурасы:

(^^Вт/м²К⁴)

А) 1000К; В)100 К; С)1961 К; D) 866 К; Е) 636 К.

14.3.8 Сәуле жұтқыштық қабілеті нөлге тең физикалық дене:

А) сұр; В) абсалют қара; С) ақ; D) қызыл; Е) идеалды айналық.

14.3.9 Абсолют қара дененің Т температурасын 2 есе арттырсақ, онда оның сәуле шығару қуаты қалай өзгереді?

А) 16 есе артады; В) 8 есе артады; С) 4 есе артады;

D) 2 есе артады; Е) өзгермейді;

1 4.3.10 Кирхгофтың универсалды функциясы салынған графикте аудандары өзара тең екі бөліктер берілген. Берілген бөліктердің сәуле шығарғыштық қабілеті r_,_т мен энергетикалық жарқырауы R_,_т қандай қатынаста орналасқан?

А) r₁ r₂; R₁=R₂. В) r₁ r₂; R₁R₂.

С) r₁= r₂; R₁=R₂. D) r₁ r₂; R₁ R₂.

Е) r₁ r₂; R₁R₂.

11. Энергетикалық жарқыраудың спектрлік тығыздығы дегеніміз:

А) Бірлік уақыт ішінде бірлік ауданнан шыққан энергия;

В) Жиіліктің барлық диапазонында бірлік ауданнан шығатын сәуленің қуаты;

С) Берілген диапозонға жақын, жиіліктің бірлік диапозонында бірлік уақыт ішінде бірлік ауданнан шығатын энергия;

D) Жиіліктің барлық диапазонында бірлік уақыт ішінде шығатын сәуленің қуаты;

Е) Берілген диапозонға жақын, жиіліктің бірлік диапозонында бірлік ауданнан шығатын энергия.

14.3.12 Қате тұжырымды көрсетіңіз:

А) дененің энергетикалық жарқырауы дегеніміз жиіліктің барлық интервалында дене бетінің бірлік ауданынан шығатын сәуленің қуаты;

В) дене қандай толқын ұзындығын көбірек шығаратын болса, сондай толқын ұзындығын көбірек жұтатын болады;

С) қара денелерге максимал сәуле жұтқыштық қабілеті мен минимал сәуле шығарғыштық қабілеті тән;

D) сұр денелерің сәуле жұтқыштық коэффиценті барлық толқын ұзындықтары үшін бірдей;

Е) геометриялық оптика заңы бойынша айналық денелер өзіне түскен сәулелерді толығымен шағылдырады;

14.3.13 Төменде берілген тұжырымдама жылулық сәуле шығару заңдарының қайсы заңына жатады: Дененің сәуле шығарғыштық қаблетінің сәуле жұтқыштық қаблетіне қатынасы барлық денелер үшін брдей және тек сәуле шығару жиілігі мен дене температурасының функциясы болып табылады.

А) Стефана-Больцман заңы; В) Кирхгоф заңы;

С) Виннің ығысу заңы; D) Столетов заңы; Е) Планк гипотезасы.

14.3.14 Толқын ұзындығы 25 пм тең рентген сәулелерлері фотонының массасы:

(h=6,62.10^-34 Дж·с):

А) 0,138^.10^-26 кг; В) 8,83^.10^-32 кг; С) 5,41^.10^-22 кг;

D) 1,62^.10^-32 кг; Е) 0,26^.10^-30 кг.

14.3.15 Электронның импульсі толқын ұзындығы 520 нм фотонның импульсіне тең. Электронның жылдамдығы:

A) 1200 м/с; B) 1800 м/с; C) 2300 м/с; D) 1400 м/с; E) 2100 м/с.

14.3.16 Толқын ұзындығы 0,5 мкм тең көрінетін жарық фотонының энергиясы:

(h=6,62^.10^-34Дж^.с);

A) 1,64^.10^-19 Дж; B) 2,89^.10^-19 Дж; C) 4,12^.10^-19 Дж;

D) 4,44^.10^-19 Дж; E) 3,97^.10^-19 Дж.

14.3.17 Жиілігі I,610¹⁵ Гц- ке тең болатын фотонның энергиясы:

(h=6,62^.10^-34Дж^.с);

А) 6,62 эВ; В) 3,31 эВ; С) 1,6 эВ; D) 0,843 эВ; Е) 0,662 эВ.

14.3.18 Сәуле шығару квантының 100 МГц жиілігіне сәйкес келетін толқын ұзындығы: (с = 310⁸ м/с)

А) 10м; В) 8м; С) 5м; D) 3м; Е) 1 м.

14.3.19 Импульсі р=1,6^.10^-27 Н^.с фотонның энергиясы: (с=3^.10⁸ м/с; )

А) 10 эВ; В) 5 эВ; С) 3 эВ; D) 1,6 эВ; Е) 1 эВ.

14.3.20 Толқын ұзындығы 1,24 нм фотонның энергиясы:

(h=6,62^.10^-34Дж∙с )

А) 2,1^.10^-16Дж; В) 3,6^.10^-16Дж; С) 5,8^.10^-16 Дж;

D) 2,7^.10^-16 Дж; Е) 1.6^. 10^-16Дж.

1 4.3.21 Суретте абсолют қара дененің r (,T) сәуле шығарғыштық қабілетінің екі әртүрлі температурадағы  толқын ұзындығына тәуелділік графигі көрсетілген. Бұл графиктен Т₁/Т₂ температураларының қатынасын табыңыз:

А) 1,23; В) 1,33; С) 3,0; D) 0,5; Е) 0,75.

14.3.22 Берілген тұжырымдамалардың ішінен қайсысы сыртқы фотоэффект заңына сәйкес екенін табыңыз:

1. қанығу фототогы жарық ағынына пропорционал;

2. қанығу фототогы фотон энергиясына пропорционал;

3.фотоэлектрондардың максимал жылдамдығы жарық жиілігімен анықталады;

4.фотоэлектрондардың максимал жылдамдығы жарықтың интенсивтілігімен анықталады;

5. фотоэффектінің қызыл шекарасы жарықтың максимал жиілігімен анықталады.

А) 1, 2; B) 2, 3 ; С) 1, 3 ; D ) 3, 5 ; E) 4, 5.

14.3.23 Басқа денелерден оқшауланған зарядталмаған пластинкаға ультракүлгін жарық түсірілген. Фотоэффект нәтижесінде осы пластинка қандай заряд алады?

А) оң; В) теріс; С) заряд таңбасы әр түрлі болуы мүмкін;

D) пластина зарядталмайды; Е) берілген жауаптар ішінде дұрысы жоқ

14.3.24 Жарық әсерінен заттардан электрондардың ұшып шығу құбылысы дегеніміз:

А) сыртқы фотоэффект; В) флуоресценция; С) ішкі фотоэффект;

D) электрондық эмиссия; Е) автоэлектрондық эмиссия;

14.3.25 Фотоэлементке түсірілген жарықтың жиілігі екі есе кеміген. Фотоэлемент материалынан электронның шығу жұмысын елемеу үшін, тежеуші кернеуді неше есе өзгерту қажет?

А) 2 есе арттыру; В) 2 есе азайту; С) есе арттыру;

D) 4 есе арттыру; Е) 3 есе арттыру керек;

14.3.26 Натрий үшін фотоэффектінің қызыл шекарасы 500 нм-ге тең. Натрийден электронның шығу жұмысын анықтаңыз? (h=6,62^.10^-34Дж^.с, е=1,6^.10^-19Кл):

A) 5,62 эВ; B) 3,64 эВ; C) 2,85 эВ; D) 4,82 эВ; Е) 2,49эВ.

14.3.27 Металл бетінен толқын ұзындығы 200 нм жарық әсерінен ұшып шыққан фотоэлектрондардың максимал кинетикалық энергиясын табыңыз: ( А_шығ4,97эВ, h=6,62.10^-34 Дж^.с , е=1,6^.10^-19 Кл.)

А) 1,24эВ; В) 6.21эВ; С) 4,97эВ; D) 11,18эВ; Е) 5,59эВ.

14.3.28 Мырыш пластинкаға толқын ұзындығы 220 нм монохромат жарық түсірілген. Фотоэлектрондардың максимал кинетикалық энергиясын табыңыз: (А_шығ = 6,4^.10^-19Дж, m_e= 9,1^.10^-31кг)

А)2,63^.10^-19Дж; В)11,6^.10^-19Дж; С)1,11^.10^-19Дж;

D)4,3^.10^-19Дж; E) 4,8^.10^-19 Дж.

14.3.29 Литийдің бетіне толқын ұзындығы 310 нм монохромат жарық түсірілген. Электрондардың эмиссиясы тежеуші потенциалдар айырмасы 1,7 В болған кезде тоқтайды. А шығу жұмысы: (h=6,62^.10^-34 Дж^.с, 1эВ=1,6^.10^-19 Дж)

А)1,6 эВ; В) 2,3 эВ; С) 3,2 эВ; D) 1,2 эВ; Е) 2,7 эВ.

14.3.30 Цезийді жиілігі 0,75^.10¹⁵ Гц жарықпен сәлелендіру кезінде фотоэлектрондардың максимал кинетикалық энергиясы 1,93.10^-19 Дж-ге тең болған. Цезий үшін электрондардың шығу жұмысы: (h=6,62.10^-34 Дж·с, е=1,6.10 ^-19 Кл):

А) 3,1 эВ; В) 1,9 эВ; С) 6,9 эВ; D) 4,97 эВ; Е) 2,1 эВ.

14.3.31 Катод бетіне түсетін және фотоэффект құбылысын тудыратын жарықтың толқын ұзындығы екі есеге кемісе, онда тежеуші потенциалдар айырымасының мәні (катод материалынан электрондардың шығу жұмысы ескерілмейді):

А) 2 есе артады; В) есе артады; С) өзгермейді;

D) есе кемиді; Е) 2 есе кемиді;

14.3.32 Сыртқы фотоэффект заңына сәйкес келмейтің тұжырымды тап:

А) фотоэлектрондардың жылдамдығы тек олардың шығу жұмысы арқылы анықталады;

В) қанығу фототогы жарық ағынына пропорционалды;

С) фотоэлектрондардың максимал жылдамдығы жарық жиілігімен анықталады;

D) фотоэлектрондардың жылдамдығы жарықтың интенсивтілігіне тәуелсіз;

Е) фотоэффектің қызыл шекарасы электронның шығу жұмысымен анықталады.

14.3.33 Фотоэффектің қызыл шекарасы 600 нм тең металдан электрондардың шығу жұмысы: (h = 6,6210^-34 Джс, е = 1,610^-19 Кл)

А) 10 эВ; В) 8 эВ; С) 6 эВ; D)4 эВ; Е) 2 эВ.

14.3.34 Сыртқы фотоэффектінің ерекшелігі:

А) ультракүлгін сәуле шығару; В) қызыл шекараның болуы;

С) абсолют қара дене болуы; D) абсолют қатты дене болуы;

Е) қызыл жарықтың ығысуының болуы;

14.3.35 Фотонның еркін электронмен соқтығысуы нәтижесінде оның толқын ұзындығы 3,62 пм-ге өзгерген. Фотонның шашырау бұрышының косинусы: ( m_e= 9,1^.10^-31 кг, _к=2,43 пм, h = 6,62^.10^-34 Дж^.с)

А) -0,486; В) 0,628; С) –0,533; D) 0,862; Е) 0,314.

14.3.36 Еркін протондардан комптондық шашырау нәтижесінде толқын ұзындығының максимал өзгерісі: ( h=6,62^. 10^-34Дж^.с, m_p=1,67^.10^-27кг)

А) 5,68^.10^-15 м; В) 2,42^.10^-15 м; С) 11,36^.10^-15 м; D) 2,42^.10^-15 м;

Е) 2,64^.10^-15 м.

14.3.37 Еркін электрондардан комптондық шашырау нәтижесінде толқын ұзындығының максимал өзгерісі: (_к = 2,43 пм )

А) 0 пм; В) 2,43пм; С) 4,86 пм; D) 2,42 пм; Е) 2,64 пм.

14.3.38 Еркін электрондардан комптондық шашырау нәтижесінде толқын ұзындығының минимал өзгерісі ( m_e= 9,1^.10^-31 кг, _к = 2,43 пм, h=6,62^.10^-34 Дж^.с)

А) 2,43 пм; В) 0 м; С) 9,1 пм; D) 3,18 пм; Е) 1,86.

14.3.39 Комптондық шашырау кезінде максимал толқын ұзындығына сәйкес келетін шашырау бұрышы:

А) π/5; В) π/3; С) π; D) π/4; Е) π/2.

14.3.40 Дұрыс тұжырымды табыңыз. Комптон эффектісінің байқалу шарты:

А) заттағы еркін электрондардан жылдам электрондардың серпімді шашырауында;

В) заттағы еркін электрондардан қысқа толқынды электромагниттік сәулелердің серпімді шашырауында;

С) заттағы еркін электрондардан жылдам электрондардың серпімсіз шашырауында;

D) заттағы еркін электрондардан қысқа толқынды электромагниттік сәулелердің серпімсіз шашырауында;

Е) металл бетін жарықпен жарықтандыруда.