Zadania comtpon

Zestaw II Zad. 1

Foton jest rozpraszany na swobodnym elektronie. Wyznaczyć zmianę długości fali fotonu w wyniku rozproszenia (efekt Comptona).

Zad. 2

Progowa długość fali dla wybicia fotoelektronów z metalicznego sodu wynosi Xg, - 5.45* 10"⁷ m.

a)    wyznacz maksymalną prędkość elektronów' wybijanych przez światło o długości fali X = 2-10'⁷ w.

b)    jakie jest napięcie hamujące dla fotoelektronów wybijanych z sodu przez św iatło o długości fali X = 210’⁷ m.

Zad. 3

W KJI

W pracowni fizycznej wykonano doświadczenie mające na celu badanie zjawiska fotoelcktryczncgo i doświadczalne wyznaczenie wartości stałej Plancka. W oparciu o wyniki pomiarów sporządzono poniższy wykres. Przedstawiono na nim zależność maksymalnej energii kinetycznej uwalnianych elektronów od częstotliwości światła padającego na fotokomórkę.

a)    Proszę wyznaczyć wartość częstotliwości granicznej promieniowania dla tej fotokatody.

b)    Proszę obliczyć (korzystając z wykresu) pracę wyjścia elektronów z fotokatody. Wynik podać w [cVJ.

c)    Proszę obliczyć doświadczalną wartość stałej Plancka.

Zad. 4

Graniczna długość fali promieniowania wywołującego dla pewnego metalu fotoemisję (tzw. próg fotoelektryczny) wynosi X =260nm. Jaka będzie prędkość fotoelektronów gdy ten metal naświetlimy

-34    Ol

promieniowaniem nadfioletowym o długości fali X =!50nm ? Dane: 1^6.6110 Js. m_o=9.110 kg.

c=3 IO m/s Zadania domowe:

Zad. I

Obliczyć wartość pędu elektronu odrzutu przy rozproszeniu comptonowskim fotonu pod kątem prostym do pierwotnego kierunku ruchu. Długość fali padającego fotonu Xo=5xlO‘^l2m.

Zad. 2

Jaką energię uzyska pierwotnie spoczywający, swobodny elektron po rozproszeniu na nim fotonu o energii E, pod kątem 0?

Zad. 3

Wyznaczyć długość fali św^riatła wybijającego z powierzchni metalu elektrony, które są całkowicie zahamowane przez potencjał V_(t. Zjawisko fotoclektrycznc zaczyna się w tym metalu przy częstotliwości promieniowania u ₍.

Zad. 4

Na powierzchnię metalu o pracy wyjścia W pada monochromatyczne promieniowanie o długości fali X i wywołuje emisję elektronów. Jaki minimalny potencjał należy przyłożyć do metalu, aby zahamować emisję elektronów?

Zad. 5

Długofalowa granica zjawiska fotoelektrycznego dla platyny wynosi około 198 nm. Po ogrzaniu platyny do wysokiej temperatury ta granica wynosi 220 nm. O ile ogrzewanie zmniejszyło pracę wyjścia?_