Тест по физике, 12 класс: Элементы квантовой физики

Question 1

Согласно гипотезе Планка, какое соотношение выражает энергию кванта излучения с частотой ν, если h — постоянная Планка? A) E=h/ν; B) E=hν; C) E=ν/h; D) E=hν²

Accepted Answer

B) E=hν

Question 2

Какое утверждение определяет внешний фотоэлектрический эффект? A) Испускание электронов телом в результате его нагревания.; B) Прохождение электронов через проводник под действием электрического поля.; C) Испускание электронов телом под действием падающего электромагнитного излучения.; D) Испускание электромагнитного излучения нагретым телом.

Accepted Answer

C) Испускание электронов телом под действием падающего электромагнитного излучения.

Question 3

Каково уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэлектрического эффекта? Обозначим через L работу выхода, а через E_(c,max) — максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов. A) hν=L+E_(c,max); B) hν=L-E_(c,max); C) E_(c,max)=hν+L; D) hν=E_(c,max)

Accepted Answer

A) hν=L+E_(c,max)

Question 4

Согласно гипотезе де Бройля, какое соотношение выражает длину волны, связанную с частицей, имеющей импульс p, если h — постоянная Планка? A) λ=hp; B) λ=p/h; C) λ=h/p²; D) λ=h/p

Accepted Answer

D) λ=h/p

Question 5

Определите истинность утверждения: Пороговая частота — это минимальная частота падающего излучения, при которой может происходить внешний фотоэлектрический эффект для данного материала.

Accepted Answer

Верно

Question 6

Определите истинность утверждения: При фиксированной частоте падающего излучения, большей пороговой частоты, максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов возрастает с увеличением интенсивности излучения.

Accepted Answer

Неверно

Question 7

Дополните соотношение де Бройля: длина волны, связанная с частицей, имеющей импульс p, равна λ= ………… , где h — постоянная Планка.

Accepted Answer

h/p · h/p · hp⁻¹ · h· p⁻¹ · h/(1· p)

Question 8

Фотон имеет частоту ν=5·10¹⁴ Hz. Примите h=6,6·10⁻³⁴ J· s. Заполните пропуск: энергия фотона равна ………… J.

Accepted Answer

3,3·10⁻¹⁹ · 3.3·10⁻¹⁹ · 33·10⁻²⁰ · 0,33·10⁻¹⁸ · 0.33·10⁻¹⁸

Question 9

Поверхность металла освещается фотонами с энергией E=8·10⁻¹⁹ J. Работа выхода металла равна L=3,2·10⁻¹⁹ J. Заполните пропуск: максимальная кинетическая энергия вылетающих фотоэлектронов равна ………… J.

Accepted Answer

4,8·10⁻¹⁹ · 4.8·10⁻¹⁹ · 48·10⁻²⁰ · 0,48·10⁻¹⁸ · 0.48·10⁻¹⁸

Question 10

Электромагнитное излучение имеет частоту ν=6·10¹⁴ Hz. Вычислите энергию и импульс фотона этого излучения. Даны постоянная Планка h=6,6·10⁻³⁴ J· s и скорость света в вакууме c=3·10⁸ m/s.

Accepted Answer

E=3,96·10⁻¹⁹ J; p=1,32·10⁻²⁷ kg· m/s. — 12 б.: Записывает формулу энергии фотона и правильно вычисляет энергию с единицей измерения: 6 баллов. Записывает формулу импульса фотона и правильно вычисляет импульс с единицей измерения: 6 баллов. | 6 б.: Правильно определяет энергию фотона с формулой, вычислением и единицей измерения, но не решает часть, относящуюся к импульсу. | 4 б.: Правильно записывает обе формулы, но не выполняет вычислений. | 0 б.: Не приводит ни одного правильного соотношения или расчёта.

Question 11

В опыте с фотоэлементом при освещении катода излучением частотой ν₁=8·10¹⁴ Hz запирающее напряжение равно U₁=0,825 V. Затем катод освещают излучением с длиной волны λ₂=300 nm. Определите работу выхода материала катода и запирающее напряжение во втором случае. Даны h=6,6·10⁻³⁴ J· s, c=3·10⁸ m/s, модуль заряда электрона e=1,6·10⁻¹⁹ C и 1 nm=10⁻⁹ m.

Accepted Answer

A=3,96·10⁻¹⁹ J; U₂=1,65 V. — 14 б.: Применяет уравнение Эйнштейна и соотношение между максимальной кинетической энергией и запирающим напряжением, чтобы выразить работу выхода: 3 балла. Правильно вычисляет работу выхода с единицей измерения: 3 балла. Переводит длину волны в метры и вычисляет энергию второго фотона: 4 балла. Правильно определяет второе запирающее напряжение с единицей измерения: 4 балла. | 10 б.: Правильно определяет работу выхода и энергию второго фотона, но не получает правильного значения запирающего напряжения. | 6 б.: Правильно выражает и вычисляет работу выхода, но не решает задачу для второго случая. | 3 б.: Правильно записывает соотношение для работы выхода на основе данных первого опыта, без правильного вычисления. | 0 б.: Не приводит ни одного правильного соотношения или расчёта.

Тест по физике, 12 класс: Элементы квантовой физики

Часть I

Часть II

Часть III