Контрольная работа № 6. КВАНТОВО-ОПТИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ. Таблица вариантов 16. ОСНОВНЫЕ ФОРМУЛЫ. Энергия фотона (кванта света) определяется формулой

3.6 Контрольная работа № 6

КВАНТОВО-ОПТИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ

Таблица вариантов 16

№ варианта	Номера задач

ОСНОВНЫЕ ФОРМУЛЫ

Энергетическая светимость (излучательность) абсолютно черного тела, т.е. энергия, излучаемая в единицу времени единицей поверхности абсолютно черного тела, определяется формулой Стефана-Больцмана

R_э = sТ⁴,

где s = 5,67 × 10^-8 Вт/(м² × К⁴) – постоянная Стефана-Больцмана, Т –термодинамическая температура.

Если излучающее тело не является абсолютно черным, то

R_э^¢ = ksT⁴,

где коэффициент k всегда меньше единицы.

Энергетическая светимость R_э связана со спектральной плотностью энергетической светимости абсолютно черного тела r_l соотношением

R_э =

Произведение термодинамической температуры абсолютно черного тела на длину волны, при которой спектральная плотность энергетической светимости этого тела максимальна, равна постоянной величине (закон Вина):

l_mТ = С₁ = 2,9 × 10^-3 м×К

Энергия фотона (кванта света) определяется формулой

e = hv,

где h = 6,626 × 10^-34 Дж×с – постоянная Планка, v [Гц] - частота колебаний.

Импульс фотона

где с = 2,99792458 × 10⁸ м/с скорость распространения света в вакууме.

Связь между энергией фотона, вызывающего внешний фотоэффект, и

максимальной кинетической энергией вылетающих электронов дается формулой Эйнштейна

hu = А + ,

где А работа выхода электрона из металла, m – масса электрона. Если u = 0, hn₀ = A, где n₀ – частота света, соответствующая красной границе фотоэффекта.

Световое давление

Р =

где Е – энергия, падающая на единицу поверхности за единицу времени,

r - коэффициент отражения света.

Изменение длины волны рентгеновских лучей при комптоновском рассеянии определяется формулой

Dl = .

где j - угол рассеяния, m - масса электрона.

Пучок элементарных частиц обладает свойством плоской волны, распространяющейся в направлении перемещения этих частиц. Длина волны l, соответствующая этому пучку, определяется соотношением де Бройля

l = ,

где u – скорость частиц, m – масса частиц, W – их кинетическая энергия. Если скорость u частиц соизмерима со скоростью света c, то эта формула принимает вид

l =

где b = u/c, m₀ – масса частицы.

Соотношения неопределённостей:

а) для координаты и импульса частицы Dр_xDх ³ ћ, где Dр_х неопределённость проекции импульса частицы на ось х; Dх – неопределённость её координаты;

б) для энергии и времени DЕDt ³ ћ, где DЕ – неопределённость энергии данного квантового состояния; Dt – время пребывания системы в этом состоянии.

12 Следующая ⇒