Umumiy fizika kursidan amaliy mashg‘ulotlar uchun o‘quv qo‘llanma

Mustaqil yechish uchun masalalar

14.1.Qizil va binafsha nurlar fotonlarining energiyasi mos ravishda va bo‘lsa, ularning to‘lqin uzunliklari va ni toping. YOrug‘likning tarqalish tezligi s= 3 10⁸ m/s, Plank doimiysi h= 6,625·10^-34 j·s . ( 795 nm, 396 nm ).

14.2.Qizil yorug‘lik nurlari () , 2) rentgen nurlari() ,va 3) gamma nurlari () fotonining massasini toping.

14.3.Fotonga muvofiq keladigan to‘lqin uzunlik 0,016 A bo‘lsa, uning energiyasi, massasi, va harakat miqdori topilsin.

14.4.Elektronning kinetik energiyasi to‘lqin uzunligi bo‘lgan foton energiyasiga teng bo‘lishi uchun elektron qanday tezlik bilan harakat qilishi kerak.

14.5.Elektronning harakat miqdori to‘lqin uzunligi bo‘lgan fotonning harakat miqdoriga teng bo‘lishi uchun u qanday tezlik bilan harakat qilishi kerak.

14.6.Foton massasi tinch to‘rgan elektron massasiga teng bo‘lishi uchun uning energiyasi qancha bo‘lishi kerak?

14.7.Ikki atomli gaz molekulasining kinetik energiyasi qanday temperaturada to‘lqin uzunligi bo‘lgan foton energiyasiga baravar bo‘ladi?

14.8.Harakat miqdori 20⁰ S temperaturadagi vodorod molekulasining harakat miqdoriga teng bo‘lgan foton massasini toping. Molekula tezligini o‘rtacha kvadrat tezlikka teng deb hisoblang.

14.9.To‘lqin uzunligi 360 nm va ultrabinafsha nurlanishga mos keluvchi fotonning energiyasini, massasini va impulsini aniqlang.

14.10.Energiyasi 1,6 10^-19j bo‘lgan fotonning to‘lqin uzunligi va impulsi topilsin. Foton massasini elektron massasi bilan taqqoslang.

14.11. 1) qizil (mkm), 2) yashil (mkm), 3) binafsha (mkm), 4) infraqizil (mkm) nurlanishlar fotonining energiyasini toping.

14.12.To‘lqin uzunliklari: 1) nm va 2) nm bo‘lgan yorug‘liklar chastotalarini toping va ularga mos kelgan fotonlar energiyalarini taqqoslang.

14.13.Platina, kumush, volfram, tantal va seziy uchun fotoeffektning kizil chegarasini toping.

14.14.Chiqish ishi A=3,8 10 ^-19J bo‘lgan litiydan uchib chiqayotgan fotoelektronlarning maksimal kinetik energiyasi W_k = 0,2 10^-19 j bo‘lsa,fotoeffektni yuzaga keltiruvchi yorug‘lik nurining to‘lqin uzunligi ni toping. Yorug‘likning tarqalish tezligi s=3 10⁸m/s, Plank doimiysi- h=6,625 10^-34 j s. (497 nm ).

14.15.Metall to‘lqin uzunlikli nur bilan yoritilganda undan chiqqan fotoelektronlarning maksimal tezligi bo‘lsa, metalldan elektronning chiqish ishi A ni toping. Yorug‘likning tarqalish tezligi s=3 10⁸m/s, h=6,625 10^-34 j s – Plank doimiysi, elektronning massasi m = 9,1 10^-31 kg. ( 3,33 10^-19j)

14.16.Elektronning chiqish ishi A=6,56 10 ^-19J bo‘lgan kadmiydan chiqayotgan fotoelektronlarning maksimal tezligi bo‘lsa, bo‘lsa, kadmiyga tushayotgan nurning to‘lqin uzunligi ni toping. Yorug‘likning tarqalish tezligi s=3 10⁸m/s, h=6,625 10^-34 j s – Plank doimiysi, elektronning massasi m = 9,1 10^-31 kg. ( 273nm).

14.17..Volfram uchun fotoeffektning qizil chegarasi 405 nm to‘lqin uzunlikka mos keladi. Volframdan elektronning chiqish ishini aniqlang.

14.18. Litiy ( A=2,4 ev ), kaliy ( A=2,0 ev ), natriy ( A=2,3 ev ) uchun fotoeffektning qizil chegarasini toping.

14.19.Muayyan metall uchun fotoeffektning qizil chegarasi 2750 A. Fotoeffektni vujudga keltiruvchi foton energiyasining minimal qiymati nimaga teng.

14.20.Elektronning chiqish ishi A=3,81 10 ^-19J bo‘lgan litiy to‘lqin uzunligi bo‘lgan nur bilan yoritilganda uning sirtidan uchib chiqayotgan fotoelektronlarni batamom tormozlash uchun zarur bo‘lgan kuchlanish U ni toping. Yorug‘likning tarqalish tezligi s=3 10⁸m/s, h=6,625 10^-34 j s – Plank doimiysi.

14.21. Muayyan metall uchun fotoeffektning kizil chegarasi ga teng. 1) Shu metaldan elektron chiqayotganda bajarilgan ish, 2) to‘lqin uzunligi bo‘lgan yorug‘lik bilan shu metaldan ajratib olinadigan elektronning maksimal tezligi, 3) Mazkur elektronning maksimal energiyasi topilsin.

14.22. Agar biror metall sirtidan 2,2·10¹⁵ sek^-1 chastotali yorug‘lik bilan ajralib chiqadigan fotoelektronlar 6,6 v teskari potensial bilan, 4,6·10¹⁵ sek^-1 chastotali yorug‘lik bilan ajralib chiqadigan fotoelektronlar 16,5 v teskari potensial bilan butunlay tutilsa, Plank doimiysi h aniqlansin.

14.23. λ₀ = 0,708 to‘lqin uzunlikli rentgen nurlari parafinda Kompton xodisasi bo‘yicha sochiladi. 1) 2) yunalishlarida sochilgan rentgen nurlariningto‘lqin uzunligi topilsin.

14.24. Grafit rentgen nurlarini 60⁰ burchak bilan sochsa (to‘lqin uzunligi 2,54·10^-9 sm), Kompton sochilishda rentgen nurlarining to‘lqin uzunligi qanday bo‘lgan.

14.25.To‘lqin uzunligi λ = 0,2 bo‘lgan rentgen nurlari 90⁰ burchak bilan Kompton xodisasi bo‘yicha sochiladi. 1) Rentgen nurlari sochilganda to‘lqin uzunligining o‘zgarishini, 2) tepkili elektron energiyasini 3) tepkili elektron harakat miqdorini toping.