Вълни и кванти

Проверете се: 15 въпроса

Натиснете въпроса, за да видите верния отговор и обяснението.

1. Колко е приблизително константата на Планк?

   • 1,38·10⁻²³ J/K
   • 6,02·10²³ mol⁻¹
   • 6,63·10⁻³⁴ J·s
   • 9,1·10⁻³¹ kg

   Отговор: 6,63·10⁻³⁴ J·s

   h ≈ 6,63·10⁻³⁴ J·s; другите стойности са константата на Болцман, числото на Авогадро и масата на електрона.

2. Отделителната работа на метал е 3 eV. Каква е червената граница на фотоефекта? (hc ≈ 1240 eV·nm)

   • ≈ 620 nm
   • 1240 nm
   • ≈ 207 nm
   • ≈ 413 nm

   Отговор: ≈ 413 nm

   λ_max = hc/A = 1240/3 ≈ 413 nm.

3. Каква е дължината на вълната на де Бройл за частица с импулс 6,63·10⁻²⁴ kg·m/s? (h = 6,63·10⁻³⁴ J·s)

   • 10⁻⁸ m
   • 10¹⁰ m
   • 4,4·10⁻⁵⁷ m
   • 10⁻¹⁰ m

   Отговор: 10⁻¹⁰ m

   λ = h/p = 6,63·10⁻³⁴/6,63·10⁻²⁴ = 10⁻¹⁰ m.

4. Как се изменя броят на избитите за 1 s фотоелектрони, ако интензитетът на светлината се увеличи при същата честота?

   • Намалява
   • Не се изменя
   • Става нула
   • Увеличава се

   Отговор: Увеличава се

   По-голям интензитет означава повече фотони за секунда, а всеки фотон може да избие един електрон.

5. Какъв е импулсът на фотон с дължина на вълната 663 nm? (h = 6,63·10⁻³⁴ J·s)

   • 4,4·10⁻⁴⁰ kg·m/s
   • 1·10⁻³⁶ kg·m/s
   • 1·10⁻²⁷ kg·m/s
   • 3·10⁻¹⁹ kg·m/s

   Отговор: 1·10⁻²⁷ kg·m/s

   p = h/λ = 6,63·10⁻³⁴/6,63·10⁻⁷ = 10⁻²⁷ kg·m/s.

6. Как се нарича избиването на електрони от метал под действие на светлина?

   • Фотоефект
   • Електролиза
   • Термоелектронна емисия
   • Дисперсия

   Отговор: Фотоефект

   При фотоефекта фотоните предават енергията си на електроните в метала.

7. Как се изменя енергията на фотона, ако честотата на светлината се удвои?

   • Намалява 2 пъти
   • Не се изменя
   • Удвоява се
   • Увеличава се 4 пъти

   Отговор: Удвоява се

   E = hν е право пропорционална на честотата.

8. Отделителната работа на метал е 2 eV, а енергията на фотоните е 3,5 eV. Какво е задържащото напрежение?

   • 5,5 V
   • 3,5 V
   • 2 V
   • 1,5 V

   Отговор: 1,5 V

   eU_з = hν − A = 1,5 eV, следователно U_з = 1,5 V.

9. Как се изменя дължината на вълната на де Бройл на частица, ако скоростта ѝ се удвои (без релативистки ефекти)?

   • Намалява 2 пъти
   • Удвоява се
   • Не се изменя
   • Намалява 4 пъти

   Отговор: Намалява 2 пъти

   λ = h/(mv) е обратно пропорционална на скоростта.

10. На какъв процес се основава действието на лазера?

    • Спонтанно излъчване
    • Индуцирано (стимулирано) излъчване
    • Фотоефект
    • Топлинно излъчване

    Отговор: Индуцирано (стимулирано) излъчване

    Фотон предизвиква излъчването на същия по честота, посока и фаза фотон от възбуден атом.

11. Как се нарича квантът на светлината?

    • Електрон
    • Протон
    • Фотон
    • Неутрон

    Отговор: Фотон

    Айнщайн въвежда светлинните кванти, наречени фотони.

12. Каква е енергията на фотон с дължина на вълната 620 nm? (hc ≈ 1240 eV·nm)

    • 0,5 eV
    • 2 eV
    • 620 eV
    • 1240 eV

    Отговор: 2 eV

    E = hc/λ = 1240/620 = 2 eV.

13. Какво е корпускулярно-вълновият дуализъм?

    • Вълнови и корпускулярни свойства
    • Само вълнови свойства
    • Само корпускулярни свойства
    • Липса на свойства

    Отговор: Вълнови и корпускулярни свойства

    Светлината и микрочастиците проявяват и вълнови (интерференция), и корпускулярни (фотоефект) свойства.

14. Метал има отделителна работа 2,3 eV. Ще предизвика ли фотоефект светлина с дължина на вълната 600 nm? (hc ≈ 1240 eV·nm)

    • Да, винаги
    • Да, ако светлината е силна
    • Да, енергията е 3 eV
    • Не, 2,07 eV < 2,3 eV

    Отговор: Не, 2,07 eV < 2,3 eV

    E = 1240/600 ≈ 2,07 eV, по-малко от A_изх, затова фотоефект няма при никакъв интензитет.

15. Лазерна показалка с мощност 1 mW излъчва светлина с дължина 663 nm. Колко фотона излъчва за 1 s? (h = 6,63·10⁻³⁴ J·s, c = 3·10⁸ m/s)

    • ≈ 3·10¹⁹
    • ≈ 3,3·10¹²
    • ≈ 3,3·10¹⁵
    • ≈ 6·10²³

    Отговор: ≈ 3,3·10¹⁵

    E_ф = hc/λ = 3·10⁻¹⁹ J; N = 10⁻³/3·10⁻¹⁹ ≈ 3,3·10¹⁵.