Как изменится энергия фотона, если длина волны света увеличится в 2 раза? Во сколько раз давление света, падающего перпендикулярно на полностью отражающую поверхность, больше давления на полностью поглощающую поверхность? В опыте на поверхность катода

Добавлена: 07.05.2026
Обновлена: 07.05.2026
Предмет: Физика
Автор: Кэмп

#Атомная физика
#Ядерная физика

Условие:

Как изменится энергия фотона, если длина волны света увеличится в 2 раза?
Во сколько раз давление света, падающего перпендикулярно на полностью отражающую поверхность, больше давления на полностью поглощающую поверхность?
В опыте на поверхность катода падали фотоны с энергией 6,1 эВ, при этом максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов составила 0,8 эВ. Используя таблицу, в которой указаны вещества и работа выхода электронов из них, определите, из какого материала изготовлен катод.
элемент
работа выхода электронов, эВ
вольфрам
4,5
олово
2,2
платина
5,3
серебро
4,3
Найдите название элемента:
Найдите радиус 3-й стационарной орбиты атома водорода (в ангстремах), если радиус 1-й орбиты равен 0,53 Å.
Заряд иона, изображённого на рисунке, равен +2𝑒. Каков заряд ядра этого иона (в элементарных зарядах)?
Определите состав ядра изотопа :
Число нуклонов
Число протонов
Число нейтронов
Через камеру прибора, фиксирующего элементарные частицы, был пропущен радиоактивный луч. Внутри камеры создано магнитное поле, перпендикулярное плоскости рисунка. Во время эксперимента вспышки зафиксированы в трёх точках экрана.
Определите, какая из частиц — α, β или γ — попала в каждую из точек. Обоснуйте свой ответ.

Решение:

1a. Энергия фотона определяется формулой:

E = \frac{hc}{\lambda}

где:

$E$ — энергия фотона,
$h$ — постоянная Планка ( $6.626 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с}$ ),
$c$ — скорость света ( $3 \times 10^8 \, \text{м/с}$ ),
$\lambda$ — длина волны.

Если длина волны увеличивается в 2 раза, то новая длина волны будет $\lambda' = 2\lambda$ . Подставим это в формулу:

E' = \frac{hc}{\lambda'} = \frac{hc}{2\lambda} = \frac{1}{2} \cdot \frac{hc}{\lambda} = \frac{1}{2} E

Таким образом, энергия фотона уменьшится в 2 раза.

1b. Давление света на поверхности можно рассчитать по формуле:

P = \frac{I}{c}

где:

$P$ — давление света,
$I$ — интенсивность света,
$c$ — скорость света.

Для полностью отражающей поверхности давление будет в 2 раза больше, чем для поглощающей, так как при отражении импульс света удваивается. Таким образом, давление света на полностью отражающей поверхности в 2 раза больше давления на полностью поглощающую поверхность.