PRZYKŁADOWE TESTY Z DZIAŁU „Fizyka relatywistyczna” i „Dualizm korpuskularno - falowy”

1. Gdy elektron porusza się z prędkością równą 4/5 prędkości światła, to stosunek jego masy do masy spoczynkowej wynosi:
a) 5 : 3 b) 5 : 4 c) 4 : 5 d) 3 : 4 e) 3 : 5

TEKST do zadania 2, 3, 4, 5: Dwa pojazdy kosmiczne o długości 100m każdy zbliżają się do siebie ze stałymi prędkościami o wartościach v₁ = v₂ =0,5c względem Ziemi.

2. Prędkość jednego pojazdu względem drugiego wynosi:
a) 0,8c b) 5/4c c) 4/3c d) c e)3/4c

3. Pasażer jednego z pojazdów stwierdza, że długość drugiego wynosi:
a) 50m b) 60m c)100m d)200m e)120m

4. Według obserwatora stojącego na Ziemi każdy przelatujący nad nim pojazd ma długość:
a) 50m b) 60m c)100m d)200m e)120m

5. Długość pojazdu zmierzona przez lecącego nim pasażera wynosi:
a) 50m b) 60m c)100m d)200m e)120m

6. Z jaką prędkością powinna poruszać się cząstka, aby jej energia kinetyczna była równa energii spoczynkowej:
a) 1/2c b) 1/4c c) c d) c e)

7. Jaką częścią energii całkowitej jest energia kinetyczna cząstki poruszającej się z prędkością v = 0,6c:
a) 80% b) 75% c) 60% d) 40% e) 20%

8. Masa ciała równa jest trzykrotnej masie spoczynkowej. Jaką pracę wykonano rozpędzając to ciało?
a) W = mv²/2 b) W = 3m_pc² c) W = 2m_oc d) W = m_oc² e) brak poprawnej odpowiedzi

9. Czas życia mionu wynoszący 2⋅10^-6 sekundy, po jego rozpędzeniu do prędkości 0,995c wyniesie:
a) 10^-6 s b) 2⋅10^-6 s c) 5⋅10^-5 s d) 10^-5 s e) 2⋅10^-5 s

10. Maksimum natężenia promieniowania ciała doskonale czarnego w temperaturze T przypada na długość fali λ. Jeżeli zmniejszymy temperaturę tego ciała o 1/4 T, to długość fali dla której przypadnie maksimum natężenia promieniowania:
a)wzrośnie o 1/4 b) wzrośnie o 1/5 c) nie zmieni się d) zmaleje o 1/4 e) zmaleje o 1/5

11. Długość fali, dla której przypada maksimum promieniowania ciała doskonale czarnego, którego temperatura równa się 37°C, wynosi: Stała Wiena C = 2898 μm⋅K
a) 9,35μm b) 78,3 μm c) 12,3 μm d) 123μm e) 9,35 mm

12. Dwie jednakowe planety (które można traktować jak ciała doskonale czarne) krążą w odległości r i 2r od gwiazdy. Stosunek ich temperatur powierzchniowych wynosi odpowiednio:
a) 2 : 1 b) 1 : 2 c) : 1 d) 1 : 4 e) 4 : 1

13. Jeżeli energia fotonu wzrosła cztery razy, to jego pęd:
a) zmalał 4 razy b) zmalał 2 razy c) nie uległ zmianie d) wzrósł 2 razy e) wzrósł 4 razy

14. Źródło monochromatyczne o częstotliwości 10¹⁰ Hz i mocy 10^-3 W w czasie 10s wysyła następującą ilość fotonów:
a) 1,51⋅10¹² b) 1,51⋅10^-21 c) 1,51⋅10^-12 d) 1,51⋅10²¹ e) 6,02⋅10²³

15. Energia kwantu promieniowania rentgenowskiego o długości fali 10^-10 m do energii fotonu światła fioletowego o długości
4⋅10^-7 m jest równa:
a) 40 razy b) 80 razy c) 125 razy d) 800 razy e) 1250 razy

16. Trzy źródła światła wysyłają promieniowanie o jednakowej mocy. Pierwsze z nich emituje światło czerwone, drugie - zielone, trzecie - fioletowe. Liczby fotonów n_cz, n_z, n_f emitowanych przez te źródła w jednostce czasu spełniają zależności:
a) n_cz = n_z = n_f b) n_cz = n_z > n_f c) n_cz < n_f < n_z d) n_cz < n_z < n_f e) n_cz > n_z > n_f

17. Długość fali de Broglie'a wiązki protonów i cząstek α jest taka sama. Pęd cząstek oraz ich energie kinetyczne tych cząstek spełniają zależność:
a) p_p = p_α E_p > E_α b) p_p < p_α E_p = E_α c) p_p = p_α E_p = E_α d) p_p = p_α E_p < E_α e) p_p > p_α E_p > E_α

18. Maksymalna prędkość fotoelektronów emitowanych z metalu, pod wpływem monochromatycznego światła zależy od:
a) prędkości rozchodzenia się światła w ośrodku otaczającym metal b) od energii kwantów światła i od rodzaju metalu
c) ilości fotonów padających na metal i od rodzaju metalu d) od długości fali światła i od natężenia światła oraz prędkości rozchodzenia się światła w ośrodku e) od całkowitej energii światła padającego na metal i od rodzaju metalu

19. Na płytę metalową pada foton o energii E i wybija elektron nadając mu pewną energię kinet. Podwojenie energii padającego fotonu powoduje trzykrotny wzrost energii kinetycznej fotoelektronu. praca wyjścia elektronów z tego metalu jest równa:
a) W = 2E b) W = 3E c) W = E/2 d) W = E/3 e) W = E

20. Zależność energii kinetycznej elektronów wybijanych z powierzchni metalu od częstotliwości przedstawia wykres:

21. Zależność energii kinetycznej fotoelektronu wybitego z metalu przez światło od długości fali padającego promieniowania przedstawia wykres:

22. Zależność długości fali de Broglie'a związana z poruszającą się cząstką od prędkości tej cząstki przedstawia wykres:

23. Zależność energii fotonu od długości fali przedstawia wykres:

24. Zależność energii fotonu od pędu przedstawia wykres:

a) b) c) d) e) f) g) h)

---