Тест "Квантова природа на светлината" (вариант 1)

1. Кой източник при висока температура има линеен спектър на излъчване?

а) разреден молекулярен газ              

б) течност                

в) разреден атомарен газ     

г) твърдо тяло      

 

2. Ивични са спектрите на излъчване на:

а) атоми, които не взаимодействат помежду си

б) молекули, които не взаимодействат помежду си

в) нагрети до висока температура твърди тела

г) нагрети до висока температура течности

 

3. Разгледайте внимателно трите спектъра на излъчване на разредени газове, съставени от атоми. Неизвестният газ съдържа:

а) само атоми на водорода

б) само атоми на хелия

в) водород и хелий

г) водород, хелий и атоми на друг химичен елемент

 

4. Топлинното излъчване на човешкото тяло е почти изцяло във:

а ) UV – област                                                        

б) видимата област

в)  IR – област                                                          

г) човешкото тяло няма топлинно излъчване

 

5. Излъчването на светлина от тяло, което не е свързано с температурата му, се нарича:

а) интервенция                  

б) интерференция           

в) конвергенция                

г) луминесценция

 

6. Свойствата монохроматичност и кохерентност на лазерите намират приложение в:

а) библиографията            

б) монографията              

в) холографията              

г) дискографията

 

7. Лъчението на Rő – тръби се състои от две части: спирачно и характеристично. Коя от тях се определя единствено от Е_к на електроните бомбардиращи анода?

а) спирачното               

б) характеристичното              

в) и двете части            

г) нито една от тях

 

8.  Законът на Стефан за топлинното излъчване на едно тяло определя:

а) мощността на излъчване                        

б) времето за излъчване

в) видовете излъчване

г) плътността на излъчване

 

9. Как ще се промени мощността Р на топлинното излъчване на абсолютно черна сфера, ако температурата й се увеличи 2 пъти, а радиусът й се намали 2 пъти?

а) ще се увеличи 2 пъти                                            

б) ще се намали 2 пъти           

в) ще се увеличи 4 пъти                                           

г) ще се намали 4 пъти

 

10. Ако знаем λmax в спектъра на топлинно излъчващо тяло, чрез закона на  Вин се определя неговата:

а) плътност                 

б) температура                 

в) маса                       

г) обем

 

11. Спектърът на излъчване на абсолютно черно тяло с температура T има максимум при дължина на вълната 600 nm. При каква дължина на вълната се намира максимумът в спектъра на излъчване на абсолютно черно тяло с температура 1,5T?

а) 900 nm

б) 600 nm

в) 400 nm

г) 300 nm

 

12. Към коя област се измества максимумът във видимия спектър на излъчване на абсолютно черното тяло при увеличаване на неговата температура?

а) дълговълновата                                                        

б) средновълновата          

в) късовълновата                                                          

г) максимумът не се измества

 

13. Намерете повърхностната температура Т[К] на звезда, която излъчва с максимален интензитет при дължина на вълната λmax = 500 nm. (константа на Вин = 3.10^-3 m.K)

Дадено:                      Търси се:                                                 Решение:

 

14. Квантовата теория за светлината е въведена за да обясни явленията:

а) интерференция и дифракция                            

б) отражение и пречупване

в) дисперсия и дифракция                                       

г) излъчване и поглъщане

 

15. Посочете кое от следните твърдения не е вярно. Фотоните

а) не съществуват в покой

б) притежават енергия

в) проявяват вълнови и корпускулярни свойства

г) се излъчват и поглъщат на части

 

16. Фотон във вакуум с честота ν има енергия E. Колко е енергията на фотон във вакуум с честота 4ν?

а) 4E

б) 2E

в) E

г) E/4

 

17. Фотон във вакуум с дължина на вълната λ имa енергия E. Колко е енергията на фотон във вакуум с дължина на вълната 4λ?

а) 4Е                                

б) Е                            

в) Е/2                             

г) Е/4

 

18. Катодът на фотоклетка се осветява с монохроматична светлина. Максималната  кинетична енергия на фотоелектроните, които се отделят от катода, не зависи от:

а) енергията на светлинните кванти

б) интензитета на светлината

в) честотата на светлината

г) вида на метала, от който е направен катодът

 

19. При осветяване на метална пластинка със зелена светлина не се наблюдава фотоефект. Светлина с кой от изброените цветове би могла да предизвика фотоефект?

а) жълта

б) синя

в) оранжева

г) червена

 

20. Червената граница на фотокатод е λ = 540 nm. Катодът се осветява последователно с монохроматична светлина с различна дължина на вълната, съответно λ1 = 450 nm, λ2 = 500 nm, λ3 = 550 nm и λ4 = 600 nm. Светлина с каква дължина на вълната ще предизвика фотоефект?

а) λ3 и λ4

б) само λ4

в) λ2 и λ3

г) λ1 и λ2

 

21. Метална пластинка се облъчва с монохроматична светлина и се наблюдава фотоефект.                                                  Отделителната работа за този метал е Ае = 2,2 eV.

а) Запишете уравнението на Айнщайн за фотоефекта.

б) Определете Ек,max на фотоелектроните, ако фотоните на светлината имат Е = 3,5 eV.

в) Ще се наблюдава ли фотоефект, ако същата пластинка се облъчи с монохроматична светлина, чиито фотони имат енергия 2 eV? Обяснете.

 

22. Астрономи изследват неизвестен космически обект, който излъчва гама–лъчи (фотони с голяма енергия). Те регистрират два вида фотони:

1. фотони с честота ν1 = 1.10²⁶ Hz;

2. фотони с дължина на вълната λ2 = 6.10^–18m.

А) Определете енергиите E1 и Е2 (в джаули) на двата вида фотони.

Б) Определете отношението E1/E2.

Константата на Планк е h = 6,6.10^–34 J.s, скоростта на светлината във вакуум е c = 3.10⁸ m/s.

 

Отговори на теста:

1. - в, 2. - б, 3 - в, 4. - в, 5. - г, 6. - в, 7. - а, 8 - а, 9 - в, 10. - б, 11. - в, 12. - в

13. - 6000 К, 14. - г, 15. - г, 16. - а, 17. - г, 18. - б, 19. - б, 20. - г, 21 и 22 - решете сами.