Билет 22

а). На фарфоровой тарелке имеется темный рисунок. Почему, если ее быстро вынуть из печи, где она нагревалась до высокой температу­ры, и рассматривать в темноте, наблюдается светлый рисунок на темном фоне?

Темный рисунок нанесен краской, которая имеет большую ( по-сравнению с тарелкой) поглощательную способность в оптическом диапазоне. По закону Кирхгофа

Отношение испускательной способности к поглощательной  . Следовательно  испускательная способность у краски также выше, чем у тарелки в оптическом диапазоне. Части тарелки,  которые больше поглощают, больше и излучают.

б). Может ли золотая пластинка служить фотосопротивлением? По­чему?

Золотая пластинка не может служить фотосопротивлением. Фотосопротивлением являются полупроводники и диэлектрики, так как их сопротивление изменяется под действием  электромагнитного излучения. При этом меняется концентрация носителей зарядов, либо их подвижность. Металл может нагреваться при поглощении электромагнитного излучения. С ростом температуры сопротивление металлов растет, поэтому косвенным образом сопротивление при таких условиях может меняться под действием электромагнитного излучения и у золотой пластинки, но все же в этом случае она работает как термосопротивление.

в). Сформулируйте постулаты Бора. Как с их помощью объясняется линейчатый спектр атома водорода.

Первый постулат Бора (постулат стационарных состояний) гласит: атомная система может находится только в особых стационарных или квантовых состояниях, каждому из которых соответствует определенная энергия E_n. В стационарных состояниях атом не излучает.

= nh/2 π,   (n = 1,2,3,...),

где - масса электрона, - cкорость электрона на n-ой орбите,

- радиус n-ой стационарной орбиты, n - главное квантовое

число.

Второй постулат Бора (правило частот) формулируется следующим образом: при переходе атома из одного стационарного состояния с энергией E_n в другое стационарное состояние с энергией E_m излучается или поглощается квант, энергия которого равна разности энергий стационарных состояний: hν_nm = E_n – E_m, где h – постоянная Планка.Отсюда можно выразить частоту излучения: v = (E_n - E_m)/ h    Спектр поглощения атома водорода является линейчатым. Он объясняется теорией Бора. Так как свободные атомы водорода обычно находятся в основном состоянии (стационарное состояние с наименьшей энергией при n=1), то при сообщении им извне определенной энергии могут наблюдаться лишь переходы атомов из основного состояния в возбужденные. Набор возможных дискретных частот квантовых переходов и определяет линейчатый спектр атома

г). Как и во сколько раз изменится число ядер радиоактивного веще­ства за время, равное трем периодам его полураспада?

2. Найти дебройлевскую длину волны релятивистских электронов, подлетающих к аноду рентгеновской трубки, если длина волны ко­ротковолновой границы сплошного рентгеновского спектра равна 10 пм.

3. При некотором минимальном значении задерживающей разности потенциалов фототок с поверхности лития, освещаемого светом с частотой , прекращается. Изменив частоту света в 1.5 раза , устано­вили, что для прекращения фототока достаточно увеличить  

задер­живающую разность потенциалов в 2 раза. Чему равна частота па­дающего света?