Матеріали для студентів МІРЕА - завдання

I. Фізичні основи квантової теорії

1. (Іродов 5.273 / к.р 1.1) Отримати за допомогою формули Планка наближені вирази для спектральної щільності рівноважного випромінювання:
а) в області низьких частот, де hv< б) в області високих частот, де hv >> kT (формула Вина)

2. (Іродов 5.295 / К.Р. 1.3) Знайти максимальну кінетичну енергію електронів, що вириваються з поверхні літію (А = 2.39 еВ) електромагнітним випромінюванням, напруженість електричного поля якого змінюється з часом за законом Е = а (1 + cos (w * t)) * cos (w0 * t), де а - деяка постійна. w і w0 дані.

3. (Іродов 5.303 / К.Р. 1.5) Фотон з енергією hv = 1 МеВ розсіявся на вільному покоївся електроні. Знайти кінетичну енергію електрона віддачі, якщо в результаті розсіювання довжина хвилі фотона змінилася на n = 25%.

4. (Іродов 5.277 / д.р 1.1) Знайти за допомогою формули вираз, що визначає число фотонів в 1 см3 порожнини при температурі Т в спектральному інтервалі (w, w + dw).

5. (Іродов 5.299 / д.р 1.2) Скласти вираз для величини, що має розмірності довжини, використовуючи швидкість світла с, масу m, і постійну Планка h. Що це за величина?

6. (Іродов 5.293 / д.р 1.3) При почерговому освітленні поверхні деякого металу світлом з довжинами хвиль lambda1 і lambda2 (дані) було виявлено, що відповідні максимальні швидкості фотоелектронів відрізняються один від одного в n = 2 рази. Знайти роботу виходу з поверхні цього металу.

7. (Іродов 5.304 / д.р. 1.4) Фотон з довжиною хвилі розсіявся під прямим кутом на покоївся вільному електроні. Знайти частоту розсіяного фотона і кінетичну енергію електрона віддачі.

8. (Іродов 5.278а / З.Р. 1.1) Точковий ізотропний джерело випромінює світло з довжиною хвилі lambda = 600нм. Світлова потужність джерела P = 10Вт. Знайти середню щільність потоку фотонів на відстані r = 2м від джерела.

9. (Іродов 5.304 / З.Р. 1.3) Фотон з довжиною хвилі lambda = 6 пм розсіявся під прямим кутом на спочиваючому вільному електроні. Знайти частоту розсіяного фотона і кінетичну енергію електрона віддачі.

10. (Іродов 5.305 / з.р 1.4) Фотон з імпульсом p = 1.02 МеВ / c, де с - швидкість світла, розсіявся на вільному спочиваючому електроні, в результаті чого імпульс фотона став p '= 0.255 МеВ / c. Під яким кутом розсіявся фотон?