Примеры решения задач. Задача №1. Задача №2. Задача №3. Задача №4. Задача №5

Примеры решения задач

Задача №1

Определите длину волны излучения, энергия фотонов которого равна энергии покоя электрона (Рис. 9).

m – масса электрона

c – скорость света

h – постоянная Планка

λ – длина волны фотона

Рис. 9

Задача №2

Каков импульс фотона, энергия которого равна 3 эВ (Рис. 10)?

Рис. 10

Задача №3

При какой скорости электроны будут иметь энергию, равную энергии фотонов ультрафиолетового света с длиной волны 200 нм (Рис. 11)?

Рис. 11

Ответ: скорость электрона равна 1480 км/c.

Фотоны – частицы, которые испускаются источниками света.

Задача №4

Определить среднюю длину волны излучения, если источник света мощностью 100 Вт испускает 5*10²⁰ фотонов каждую секунду (Рис. 12).

Рис. 12

Ответ: длина волны излучения – 0,99 мкм.

В опытах Сергея Ивановича Вавилова было установлено, что человеческий глаз способен реагировать на различие освещенностей, измеряемое единичными фотонами.

Задача №5

Тренированный глаз, длительно находящийся в темноте, воспринимает свет с длиной волны 0,5 мкм при мощности

2,1*10^-17 Вт. Верхний предел мощности, воспринимаемый безболезненно глазом, – 2*10^-5 Вт. Сколько фотонов попадет в каждом случае на сетчатку глаза за 1 с (Рис. 13–15)?

Рис. 13

Рис. 14

Рис. 15