|
|
|
|
|
Расчетные задачи. КИМ ЕГЭ 2 часть |
|
№ 15.401.

Давление света от Солнца, который падает перпендикулярно
на абсолютно чёрную поверхность, на орбите Земли
составляет около p = 5·10–6 Па.
Оцените концентрацию n фотонов
в солнечном излучении, считая, что все они имеют длину
волны λ = 500
нм.
Решение:
Ответ: |
|
|
|
111 |
|
|
|
№ 15.402.

Фотон с длиной волны, соответствующей красной границе
фотоэффекта, выбивает электрон из металлической
пластинки (катода), помещенной в сосуд, из которого
откачан воздух. Электрон разгоняется однородным
электрическим полем напряженностью 5∙104
В/м. Какой
путь пролетел в этом электрическом поле электрон, если
он приобрел скорость3
Мм/с?
Релятивистские эффекты не учитывать.
Решение:
Ответ: |
|
|
|
111 |
|
|
|
№ 15.403.
Металлическая пластина облучается светом частотой 1,6∙1015
Гц.
Вылетающие из пластины фотоэлектроны попадают в
однородное электрическое поле напряжённостью
130 В/м,
причём вектор напряжённости поля
направлен к пластине перпендикулярно её поверхности.
Измерения показали, что на расстоянии 10 см от пластины
максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов равна
15,9 эВ.
Определите работу выхода электронов из данного металла.
Решение:
Ответ: |
|
|
|
111 |
|
|
|
№ 15.404.

Катод фотоэлемента облучается светом с
длиной волны 0,35 мкм. Определите величину тока
насыщения, если поглощаемая световая мощность составляет
2 мВт?
Решение:
Ответ: |
|
|
|
111 |
|
|
|
|
|
111 |
|
|
|
№ 15.406.
В вакууме находятся два кальциевых
электрода, к которым подключён конденсатор ёмкостью 4000
пФ. При длительном освещении катода светом фототок между
электродами, возникший вначале, прекращается, а на
конденсаторе появляется заряд 5,5·10-9
Кл. «Красная граница» фотоэффекта для кальция λ0
= 450 нм. Определите частоту
световой волны, освещающей катод. Ёмкостью системы
электродов пренебречь.
Решение:
Ответ: |
|
|
|
111 |
|
|
|
Решение:
Ответ: |
|
111 |
|
|
|
№ 15.408.

В вакууме находятся два кальциевых
электрода, к которым подключён конденсатор ёмкостью 4000
пФ. При длительном освещении катода светом
с длиной волны 300 нм, фототок
между электродами, возникший вначале, прекращается, а на
конденсаторе появляется заряд. «Красная граница» фотоэффекта для кальция λ0
= 450 нм. Определите
заряд конденсатора. Ёмкостью системы
электродов пренебречь.
Решение:
Ответ: |
|
111 |
|
|
|
№ 15.409.

Фотокатод с работой выхода 4,42∙10-19
Дж освещается монохроматическим светом.
Вылетевшие из катода электроны попадают в однородное
магнитное поле с индукцией 4∙10-4
Тл перпендикулярно линиям индукции этого
поля и движутся по окружностям. Максимальный радиус
такой окружности 10 мм. Какова частота падающего света?
Решение:
Ответ: |
|
111 |
|
|
|
№ 15.410.

Фотокатод с работой выхода 4,42∙10-19
Дж освещается монохроматическим светом с
частотой 1015 Гц.
Вылетевшие из катода электроны попадают в однородное
магнитное поле с индукцией 5∙10-4
Тл перпендикулярно линиям индукции этого
поля и движутся по окружностям. Каков максимальный
радиус такой окружности?
Решение:
Ответ: |
|
111 |
|
|
|
№ 15.411.
Для плавления льда массой 1 кг и
нагревания образовавшейся воды до 100°С
используется излучение лазера с длиной волны
3,3∙10-7 м. Сколько времени займет
весь процесс, если начальная температура льда
соответствует температуре плавления, лазер
испускает 1022 фотонов в секунду.
Решение:
Ответ: |
|
111 |
|
|
|
№ 15.412.

В вакууме находятся два покрытых кальцием электрода, к
которым подключен конденсатор емкостью 4000 пФ.
При длительном освещении катода светом фототок,
возникший вначале, прекращается, а на конденсаторе
появляется заряд,
q=3,3·10–10 Кл.
Работа выхода электронов из кальция составляет
4,42·10–19 Дж.
Определите длину волны света, освещающего катод.
Электроёмкостью системы электродов по сравнению с
электроёмкостью конденсатора пренебречь.
Решение:
Ответ: |
|
|
|
111 |
|
|
|
№ 15.413.
Для
измерения величины постоянной Планка в своё время
использовался следующий опыт. В вакуумный фотоэлемент
помещался катод из какого-либо металла, окружённый
металлическим анодом. Катод облучали светом определённой
длины волны (и частоты) и измеряли задерживающее
напряжение между катодом и анодом, при котором ток в
цепи с фотоэлементом прекращался. Оказалось, что при
длине волны света, падающего на фотокатод, равной 250
нм задерживающее
напряжение было равно 2,82 В, а
при освещении светом с частотой 1,5·1015
Гц оно
равнялось 4,05 В. Найдите
по этим данным величину постоянной Планка.
Решение:
Ответ: |
|
|
|
111 |
|
|
|
№ 15.414.

Металлическая пластина облучается светом частотой
v
=
l,6·1015
Гц. Вылетающие из пластины фотоэлектроны попадают в
однородное электрическое поле напряжённостью 130 В/м,
причём вектор напряжённости поля Ё направлен к
пластине перпендикулярно её поверхности. Измерения
показали, что на расстоянии 10 см от пластины
максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов равна
15,9 эВ. Определите работу выхода электронов из данного
металла.
Решение:
Ответ: |
|
111 |
|
|
|
№ 15.415.
Для
измерения величины постоянной Планка в своё время
использовался следующий опыт. В вакуумный фотоэлемент
помещался катод из какого-либо металла, окружённый
металлическим анодом. Катод облучали светом определённой
длины волны (и частоты) и измеряли задерживающее
напряжение между катодом и анодом, при котором ток в
цепи с фотоэлементом прекращался. Оказалось, что при
длине волны света, падающего на фотокатод, равной 250
нм задерживающее
напряжение было равно 2,82 В, а
при освещении светом с частотой 1,5·1015
Гц оно
равнялось 4,05 В. Найдите
по этим данным величину постоянной Планка.
Решение:
Ответ: |
|
|
|
111 |
|
|
|
№ 15.416.

Фотон с длиной волны, соответствующей красной границе
фотоэффекта, выбивает электрон из металлической
пластинки (катода), помещенной в сосуд, из которого
откачан воздух. Электрон разгоняется однородным
электрическим полем напряженностью Е. Пролетев
путь S=5·10-4
м он приобретает скорость 3·106 м/с. Какова
напряженность электрического поля? Релятивистские
эффекты не учитывать.
Решение:
Ответ: |
|
|
|
111 |
|
|
|
№ 15.417.

Два покрытых кальцием электрода, один из которых
заземлён, находятся в вакууме. К ним подключён
конденсатор ёмкостью C1 = 20 000 пФ.
Появившийся в начале фототок при длительном освещении
прекращается, при этом на конденсаторе возникает заряд q = 2 · 10−8 Кл.
Работа выхода электронов из кальция A = 4,42 · 10−19 Дж.
Определите длину волны света, освещающего катод.
Решение:
Ответ: |
|
|
|
111 |
|
|
|
|
|
111 |
|
|
|
№ 15.419.

Фотокатод, покрытый кальцием (работа выхода
4,42×10–19 Дж),
освещается светом с длиной волны 300 нм.
Вылетевшие из катода электроны попадают в
однородное магнитное поле с индукцией 8,3×10–4 Тл
перпендикулярно линиям индукции этого поля.
Каков максимальный радиус окружности, по которой
движутся электроны?
Решение:
Ответ: |
|
|
|
111 |
|
|
|
№ 15.420.
В вакууме находятся два кальциевых электрода, к которым
подключён конденсатор ёмкостью 4000 пФ. При длительном
освещении катода светом фототок между электродами,
возникший вначале, прекращается, а на конденсаторе
появляется заряд 5,5 10−9 Кл. «Красная
граница» фотоэффекта для кальция λ0= 450 нм.
Определите частоту световой волны, освещающей катод.
Ёмкостью системы электродов пренебречь.
Решение:
Ответ: |
|
|
|
111 |
|
|
|
№ 15.421.

Давление света от Солнца, который падает перпендикулярно
на абсолютно чёрную поверхность, на орбите Земли
составляет около p = 5·10–6 Па.
Оцените концентрацию n фотонов в солнечном
излучении, считая, что все они имеют длину волны λ = 500
нм.
Решение:
Ответ: |
|
|
|
111 |
|
|
|
№ 15.422.
При облучении металлической пластинки
квантами света с энергией 3 эВ из нее выбиваются
электроны, которые проходят ускоряющую разность
потенциалов 5В. Какова работа
выхода, если максимальная энергия
ускоренных электронов Ee равна
удвоенной энергии фотонов, выбивающих их из металла?
Решение:
Ответ: |
|
111 |
|
|
|
№ 15.423.
Фотокатод с работой выхода 4,42·10-19
Дж, освещается светом с длиной волны 300 нм.
Вылетевшие из катода электроны попадают в однородное
магнитное поле индукцией 7,87·10-4
Тл перпендикулярно вектору индукции. Чему равен
максимальный радиус окружности R, по которой
движутся электроны?
Решение:
Ответ: |
|
111 |
|
|
|
№ 15.424.
Красная граница фотоэффекта для вещества фотокатода
290 нм. При облучении катода
светом с длиной волны
λ фототок
прекращается при напряжении между анодом и катодом
1,5 В. Определите длину волны
падающего света.
Решение:
Ответ: |
|
|
|
111 |
|
|
|
№ 15.425.

Уровни энергии электрона в атоме водорода
задаются формулой
,
где n = 1, 2, 3, … При переходе из состояния
с энергией Е2 в
состояние с энергией Е1
атом испускает фотон. Поток таких фотонов падает на
поверхность фотокатода. Запирающее напряжение для
фотоэлектронов, вылетающих с поверхности фотокатода,
U=7,4 В.
Какова работа выхода фотоэлектронов с поверхности
фотокатода?
Решение:
Ответ: |
|
|
|
111 |
|
|
|
№ 15.426.
Законы фотоэффекта, как выяснилось недавно, не имеют
абсолютного характера. В частности, это касается
«красной границы фотоэффекта». Когда появились мощные
лазерные источники света, оказалось, что за счет
нелинейных эффектов в среде возможно так называемое
многофотонное поглощение света, при котором закон
сохранения энергии (формула Эйнштейна для фотоэффекта)
имеет вид:
Какое минимальное число n фотонов рубинового
лазера с длиной волны 694,3 нм
должно поглотиться, чтобы из вольфрама с работой выхода
4,5 эВ был выбит один
фотоэлектрон?
Решение:
Ответ: |
|
|
|
111 |
|
|
|
|
|
111 |
|
|
|
№ 15.428.
Электроны, вылетевшие в
положительном направлении оси ОХ под
действием света с катода фотоэлемента, попадают
в электрическое и магнитное поля (см. рисунок).
Какой должна быть работа выхода A с
поверхности фотокатода, чтобы в момент попадания
самых быстрых электронов в область полей
действующая на них сила была направлена вдоль
оси OY в положительном направлении?
Частота света 6,5·1014
Гц, напряженность электрического поля
3·102
В/м, индукция магнитного поля 10-3
Тл.

Решение:
Ответ: |
|
111 |
|
|
|
№ 15.429.
Фотокатод с работой выхода 4,42 ∙ 10–19 Дж
освещается монохроматическим светом. Вылетевшие из
катода электроны попадают в однородное магнитное поле с
индукцией 4 ∙ 10–4 Тл перпендикулярно линиям
индукции этого поля и движутся по окружностям.
Максимальный радиус такой окружности 10 мм. Какова
частота падающего света?
Решение:
Ответ: |
|
111 |
|
|
|
|
|
Качественные задачи.
КИМ ЕГЭ 2 часть. |
|
********************************************** |
|
№
15.441.
В опыте по изучению фотоэффекта катод освещается
жёлтым светом, в результате чего в цепи
возникает ток (рисунок 1). Зависимость показаний
амперметра I от напряжения U между
анодом и катодом приведена на рисунке 2.
Используя законы фотоэффекта и предполагая, что
отношение числа фотоэлектронов к числу
поглощённых фотонов не зависит от частоты света,
объясните, как изменится представленная
зависимость I(U), если освещать
катод зелёным светом, оставив мощность
поглощённого катодом света неизменной.

Решение:
Ответ: |
|
|
|
111 |
|
|
|
№
15.442.
М.Ю.Демидова.
Физика. Типовые экзаменационные варианты 2023
год
Решение:
Ответ: |
|
|
|
111 |
|
|
|
№
15.443.
(задание
с сайта РЕШУ ЕГЭ.)
Решение:
Ответ: |
|
|
|
111 |
|
|
|
№
15.444.
(задание
с сайта РЕШУ ЕГЭ.)
Решение:
Ответ: |
|
|
|
111 |
|
|
|
№
15.445.
(задание
с сайта РЕШУ ЕГЭ.)
Решение:
Ответ: |
|
|
|
111 |
|
|
|
№
15.446.
(задание
с сайта РЕШУ ЕГЭ.)
Д
Решение:
Ответ: |
|
|
|
111 |
|
|
|
|
|
№
15.447.
(задание
с сайта РЕШУ ЕГЭ. Демонстрационная версия ЕГЭ
2015 год)
Решение:
Ответ: |
|
|
|
111 |
|
|
|
№
15.448.
(задание
с сайта РЕШУ ЕГЭ. Демонстрационная версия ЕГЭ
2015 год)
Решение:
Ответ: |
|
|
|
111 |
|
|
|
№ 15.449.
(задание
с сайта РЕШУ ЕГЭ. Демонстрационная версия ЕГЭ
2016 год)
Решение:
Ответ: |
|
|
|
111 |
|
|
|
№
15.450.
(задание
с сайта РЕШУ ЕГЭ. ЕГЭ по физике 2017 год)
Решение:
Ответ: |
|
111 |
|
|
|
№
15.451.
(задание
с сайта РЕШУ ЕГЭ.)
Решение:
Ответ: |
|
|
|
111 |
|
|
|
№
15.452.
(задание
с сайта РЕШУ ЕГЭ. ЕГЭ по физике 2017 год)
Решение:
Ответ: |
|
|
|
111 |
|
|
|
№
15.453.
(задание
с сайта РЕШУ ЕГЭ. ЕГЭ по физике 2018 год)
Решение:
Ответ: |
|
|
|
111 |
|
|
|
№
15.454.
(задание
с сайта РЕШУ ЕГЭ. ЕГЭ по физике 2018 год)
Решение:
Ответ: |
|
|
|
111 |
|
|
|
№
15.455.
(задание
с сайта РЕШУ ЕГЭ. ЕГЭ по физике 2018 год)
Решение:
Ответ: |
|
|
|
111 |
|
|
|
|
№
15.456.
(задание
с сайта РЕШУ ЕГЭ. ЕГЭ по физике 2013 год)
Решение:
Ответ: |
|
|
|
111 |
|
|
|
|
№
15.457.
(задание
с сайта РЕШУ ЕГЭ. ЕГЭ по физике 2017 год)
Решение:
Ответ: |
|
|
|
111 |
|
|
|
|
№
15.458.
(задание
с сайта РЕШУ ЕГЭ.)
Решение:
Ответ: |
|
|
|
111 |
|
|
|
№
15.459.
(задание
с сайта РЕШУ ЕГЭ. ЕГЭ по физике 2021 год)
Решение:
Ответ: |
|
|
|
111 |
|
|
|
№
15.460.
(задание
с сайта РЕШУ ЕГЭ. ЕГЭ по физике 2021 год)
Решение:
Ответ: |
|
|
|
111 |
|
|
|
№
15.461.
(задание
с сайта РЕШУ ЕГЭ. Демонстрационная версия ЕГЭ по физике 2022 год)
Решение:
Ответ: |
|
|
|
111 |
|
|
|
№
15.462.
(задание
с сайта РЕШУ ЕГЭ. ЕГЭ по физике 2021 год)
Решение:
Ответ: |
|
|
|
111 |
|
|
|
№
15.463.
(задание
с сайта РЕШУ ЕГЭ. ЕГЭ по физике 2022 год)
Решение:
Ответ: |
|
|
|
111 |
|
|
|
№
15.464.
(задание
с сайта РЕШУ ЕГЭ. ЕГЭ по физике 2022 год)
Решение:
Ответ: |
|
|
|
111 |
|
|
|
№
15.465.
(задание
с сайта РЕШУ ЕГЭ. ЕГЭ по физике 2017 год)
Решение:
Ответ: |
|
|
|
111 |
|
|
|
№
15.466.
(задание
с сайта РЕШУ ЕГЭ.)
Решение:
Ответ: |
|
|
|
111 |
|
|
|
№
15.467.
(задание
с сайта РЕШУ ЕГЭ.)
Решение:
Ответ: |
|
|
|
111 |
|
|
|
№
15.468.
Решение:
Ответ: |
|
|
|
111 |
|
|
|
№
15.469.
Решение:
Ответ: |
|
|
|
111 |
|
Вы достигли конца страницы |
|
Сборник задач |
| |
|
|