Лабораторная работа №10 (часть 2)


НазваниеЛабораторная работа №10 (часть 2)
страница11/11
Дата публикации03.07.2013
Размер1.15 Mb.
ТипЛабораторная работа
userdocs.ru > Физика > Лабораторная работа
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

Вариант 6.

На пластинку карбида гафния падает монохроматический свет длиной волны  = 400 нм. Определить:

1) энергию фотона E;

2) работу выхода ^ A фотоэлектрона;

3) максимальную скорость vmax фотоэлектронов.

Вариант 7.

Какова должна быть длина волны фиолетовых лучей, падающих на поверхность цезия, чтобы максимальная скорость фотоэлектронов была равна vmax = 647 км/с?

Указания: Сначала измерить работу выхода A фотоэлектрона, затем рассчитать энергию фотона E , по которой найти .

Вариант 8.

Определить максимальную скорость vmax электронов, вылетающих из вещества под действием лучей длиной волны  = 600 нм.

Указания: Сначала измерить работу выхода A фотоэлектрона и энергию фотона ^ E, затем рассчитать vmax.

Вариант 9.

Определить максимальную скорость vmax электронов, вылетающих из вещества под действием фотонов с энергией E = 2,9 эВ, и длину волны фотонов.

Указания: Сначала измерить работу выхода ^ A фотоэлектрона. Затем по энергии фотона E и работе выхода A рассчитать vmax и измерить .
Вариант 10.

Максимальная скорость фотоэлектронов, вылетающих из вещества при облучении его фотонами, равна vmax = 668 км/с. Определить энергию E и длину волны фотонов.

Указания: Сначала измерить работу выхода A фотоэлектрона. Затем по значениям работы выхода A и vmax рассчитать энергию фотона E и измерить .
Вариант 11.

На платиновую пластинку, покрытую сверху тонким слоем бария, падают световые лучи. Для прекращения фототока нужно приложить задерживающую разность потенцалов U0 = - 0,6 В. Определить:

1) энергию фотона E;

2) длину волны света ;

3) работу выхода A электронов с поверхности этой пластинки.
Вариант 12.

На поверхность пленки цезия, покрывающей бериллий, падает монохроматический свет (= 600 нм). Измерить:

1) энергию фотона E;

2) какую необходимо приложить минимальную задерживающую разность потенциалов U0, чтобы прекратить фототок;

3) работу выхода ^ A фотоэлектрона.
Теперь можно перейти ко второй части лабораторной работы.
Лабораторная работа № 18 (часть 2).

Комптоновское рассеяние.
3. Краткая теория
bm200

^ Явление Комптона состоит в изменении длины волны рентгеновских лучей, происходящем при их рассеянии на электронах, входящих в состав легких атомов. Это явление было открыто в 1923 г. Комптоновское рассеяние объясняется на основе представления о фотонах, имеющих энергию h и импульс bm201, где bm202Дж*c - постоянная Планка, - частота фотона. Процесс рассеяния сводится к столкновению фотонов с электронами, которые можно приближенно считать свободными.

Расчет, выполненный на основе законов сохранения энергии и импульса, приводит к следующему соотношению:

bm203,

где - длина волны падающего излучения,  - длина волны рассеянного излучения, m - масса электрона, с - скорость света, - угол рассеяния.

Величина

bm205нм
называется постоянной Комптона.

В спектре рассеянного излучения наряду со смещенной спектральной линией с длиной волны  наблюдается и несмещенная спектральная линия с длиной волны . Наличие несмещенной линии объясняется тем, что часть фотонов рассеивается на электронах, сильно связанных с атомами. Соотношение интенсивностей смещенной и несмещенной линий зависит от рода материала.

Явление Комптона является ярким подтверждением квантовой теории.
^ 4. Исследование комптоновского рассеяния
Компьютерная модель, которая используется в работе, соответствует установке для наблюдения комптоновского рассеяния.
^ Контрольное задание 2
Теперь вам необходимо выполнить указанный преподавателем вариант следующего задания. Полученные результаты нужно занести в лабораторную тетрадь. Для удобства расчета энергия E = h*c/ выражается не в электроновольтах, а в джоулях, причем используется приставка ф = фемто = 10-15.
Вариант 1.

Рентгеновское излучение длиной волны  = 0,056 нм рассеивается плиткой графита (комптон-эффект). Определить импульс электрона отдачи pe и длину волны лучей , рассеянных под углом  = 60 к направлению падающих лучей.
Вариант 2.

Определить изменение длины волны  при комптоновском рассеянии на свободных электронах, если рассеяние фотона происходит на угол, равный  .
Вариант 3.

Определить угол рассеяния фотона , испытавшего соударение со свободным электроном, если изменение длины волны при рассеянии равно  = 0,0047 нм.
Вариант 4.

Фотон с энергией E = 3,315 фДж рассеялся под углом  = 110 на свободном электроне. Определить энергию E' рассеянного фотона и импульс электрона отдачи pe.
Вариант 5.

Определить импульс электрона отдачи pe при эффекте Комптона, если фотон с энергией равной E = 2,21 фДж, был рассеян на угол, равный  =160.
Вариант 6.

Какая доля энергии фотона при эффекте Комптона приходится на электрон отдачи, если рассеяние фотона происходит на угол, равный =150? Энергия фотона до рассеяния равна E = 4,9725 фДж.
Вариант 7.

Фотон с энергией E = 3,978 фДж рассеялся на свободном электроне. Энергия рассеянного фотона E = 3,767 фДж. Определить угол рассеяния .
Вариант 8.

Угол рассеяния фотона  = 90, импульс электрона отдачи pe =0,115*10-22 кг*м/с. Определить длину волны и энергию E падающего фотона.
Вариант 9.

Фотон ( = 0,03 нм) рассеялся на свободном электроне под углом  = 80. Какую долю своей энергии фотон передал электрону?
Вариант 10.

Энергия падающего фотона равна E = 1,989 фДж. Сколько процентов энергии падающего фотона остается у рассеянного фотона и сколько процентов получает электрон отдачи, если угол рассеяния равен 60, 90, 160?
Вариант 11.

Рентгеновские лучи с длиной волны  = 0,09 нм испытывают комптоновское рассеяние на парафине. Найти импульс электрона отдачи pe и длину волны  рентгеновских лучей, рассеянных в направлениях 45, 90, 135.
Вариант 12.

Каковы были импульс электрона отдачи pe и длина волны рентгеновского излучения, если при комптоновском рассеянии этого излучения графитом под углом  = 120 длина волны рассеянного излучения оказалась равной ' = 0,0736 нм?
Контрольные вопросы


  1. Чему равны масса, скорость и энергия фотона?

  2. Что называется явлением фотоэффекта?

  3. Назовите виды фотоэффекта.

  4. Сформулируйте закон фотоэффекта.

  5. Напишите уравнение Эйнштейна для фотоэффекта.

  6. Что называется красной границей фотоэффекта?

  7. Что такое задерживающий потенциал?

  8. Что такое комтоновское рассеяние?


ЛИТЕРАТУРА



  1. Моделирование физических процессов и явлений: Лабораторный практикум. – Новосибирск, 1986. – 92 с.

  2. Физический практикум. – под ред. Ивероновой В.И. – М.: Наука, 1967.

Ч. I. Механика и молекулярная физика. – 352 с.

Ч. II. Электричество и оптика. – 815 с.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

Похожие:

Лабораторная работа №10 (часть 2) iconЛабораторная работа №3
Цель занятия: Работа в программе Проводник. Работа в системе окон Мой компьютер; быстрый поиск объектов; настройки пользовательского...
Лабораторная работа №10 (часть 2) iconЛабораторная работа 2012. Фэф часть 1
Перед выполнением лабораторной работы необходимо изучить «Методические указания к выполнению лабораторной работы по дисциплине «Статистика»,...
Лабораторная работа №10 (часть 2) iconЛабораторная работа №1
Работа в интегрированной среде borland pascal на примере программ линейной структуры
Лабораторная работа №10 (часть 2) iconЛабораторная работа Работа с почтовым клиентом
Майкрософт. Office Outlook 2010 помогает пользователям лучше распоряжаться временем и информацией, устанавливать любые контакты,...
Лабораторная работа №10 (часть 2) iconЛабораторная работа № Работа с массивами и записями
Получить представление о том, что такое массив и научиться разрабатывать алгоритмы решения задач с использованием массивов в среде...
Лабораторная работа №10 (часть 2) iconЛабораторная работа 3 Теоретическая часть
Оборотные средства — это совокупность оборотных производственных фондов и фондов обращения в денежном выражении. Эти составные части...
Лабораторная работа №10 (часть 2) iconЛабораторная работа №6 Работа с отчетами
Получить практические навыки работы с отчетами в бд microsoft Office Access 2003, научиться создавать отчеты и задавать параметры...
Лабораторная работа №10 (часть 2) iconЛабораторная работа №9 Тема: Построение модели межотраслевого баланса
Каждая отрасль является «чистой» − это условная отрасль, которая объединяет все производство данного продукта независимо от ведомственной...
Лабораторная работа №10 (часть 2) iconЛабораторная работа

Лабораторная работа №10 (часть 2) icon1 Работа в среде Visual Studio. Net 200 Часть II. Программирование на vb – первый уровень 200
Работа с мышью и клавиатурой 201 Часть III. Программирование на vb второй уровень 201
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2015
контакты
userdocs.ru
Главная страница