Контрольная Физика, задачи по темам 5, номер: 250211

"I. КВАНТОВАЯ ПРИРОДА ИЗЛУЧЕНИЯ.
1. ТЕПЛОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ.
№4. Температура абсолютно черного тела изменяется от 727°С до 1727°С. Во сколько раз изменится при этом полное количество излучаемой телом энергии?
14. Максимум спектральной плотности энергетической светимости звезды Арктур приходится на длину волны λ_max = 580 нм. Принимая, что звезда излучает как черное тело, определить температуру Т поверхности звезды.

2. ФОТОНЫ. ДАВЛЕНИЕ СВЕТА.
4. Ультрафиолетовые лучи с длиной волны λ_1 = 280 нм поглощаются протоплазмой, а с длиной волны λ_2 = 254 нм оказывают действие на ядро клетки. Определить частоту света и сравнить энергию фотонов, соответствующих этим длинам волн.

3. ФОТОЭФФЕКТ.
4. Задерживающее напряжение для платиновой пластинки (работа выхода 6,3 эВ) составляет 3,7 В. При тех же условиях для другой пластинки задерживающее напряжение равно 5,3 В. Определить работу выхода электронов из этой пластинки.

4. ЭФФЕКТ КОМПТОНА.
4. Какая доля энергии фотона при эффекте Комптона приходится на электрон отдачи, если фотон претерпел рассеяние на угол θ = 180°? Энергия ε фотона до рассеяния равна 0,255 МэВ.

II. ЭЛЕМЕНТЫ КВАНТОВОЙ МЕХАНИКИ И АТОМНОЙ ФИЗИКИ.
5. АТОМ ВОДОРОДА ПО ТЕОРИИ БОРА.
4. Определить длину волны λ, соответствующую третьей спектральной линии в серии Бальмера.

6. ВОЛНОВЫЕ СВОЙСТВА МИКРОЧАСТИЦ.
4. Какую ускоряющую разность потенциалов U должен пройти электрон, чтобы длина волны де Бройля λ была равна 0,1 нм?
14. Используя соотношение неопределенностей Δx•Δpx ≥ ћ, оценить низший энергетический уровень электрона в атоме водорода. Принять линейные размеры атома l ≈ 0,1 нм.

7. УРАВНЕНИЕ ШРЕДИНГЕРА.
4. Частица находится в потенциальной яме. Найти отношение разности соседних энергетических уровней ΔE = E_(n+1) – E_n к энергии E_n частицы в трех случаях: 1) n = 3; 2) n = 10; 3) n → ∞. Пояснить полученные результаты.
14. На пути электрона с дебройлевской длиной волны λ_1= 0,1 нм находится потенциальный барьер высотой U = 120 эВ. Определить длину волны де Бройля λ_2 после прохождения барьера.
24. Атом водорода находится в основном состоянии. Собственная волновая функция, описывающая состояние электрона в атоме, имеет вид ψ(r)=Ae^(-r/a), где А – некоторая постоянная. Найти из условия нормировки постоянную А.

III. ФИЗИКА ТВЕРДОГО ТЕЛА.
8. ТЕПЛОВЫЕ СВОЙСТВА ТВЕРДЫХ ТЕЛ. ФОНОНЫ.
Классическая теория теплоемкости
1. Вычислить удельные теплоемкости с кристаллов алюминия и меди по классической теории теплоемкости.

Теория теплоемкости Эйнштейна
4. Найти частоту ν колебаний атомов серебра по теории теплоемкости Эйнштейна, если характеристическая температура θ_E серебра равна 165 К.

Теория теплоемкости Дебая.
11. При нагревании серебра массой m = 10 г от T_1 = 10 К до T_2 = 20 К было подведено ΔQ = 0,71 Дж теплоты. Определить характеристическую температуру θ_D Дебая серебра. Считать Т << θ_D.

9. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ И МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА ТВЕРДЫХ ТЕЛ.
4. Собственный полупроводник (германий) имеет при некоторой температуре удельное сопротивление ρ = 0,48 Ом•м. Определить концентрацию n носителей заряда, если подвижности b_n и b_p электронов и дырок соответственно равны 0,36 и 0,16 м2/(В•с).
"