«Задачи по физике»

1. Сколько фотонов попадает за 1 c в глаз человека, если глаз воспринимает свет с длиной волны 0,55 мкм при мощности светового потока 1,8×10–16 Вт. Постоянная Планка 6,6×10−34 Дж×с.

2. Световая отдача лампочки накаливания, потребляющей мощность 132 Вт, равна 6 %, а средняя частота излучения лампы 6×1014 Гц. Сколько миллиардов фотонов от этой лампы попадает в зрачок глаза человека, стоящего в 100 м от лампы? Зрачок считать плоским кругом радиусом 2 мм (в условии не задано время, примем 1 с).

3. Излучение лазера мощностью 600 Вт продолжалось 20 мс. Излученный свет попал в кусочек идеально отражающей фольги массой 2 мг, расположенный перпендикулярно направлению его распространения. Какую скорость (в см/с) приобретет кусочек фольги?

4. Рентгеновская трубка, работающая под напряжением 50 кВ и потребляющая ток 2 мА, излучает 5×1013 фотонов с длиной волны 0,1 нм. Найти КПД трубки (в условии не задано время, примем 1 с).

5. С какой скоростью растет толщина покрытия стенки серебром при напылении, если атомы серебра, обладая энергией 10−17 Дж, производят давление на стенку 0,1 Па? Атомная масса серебра 108, его плотность 10,5 г/см3.

6. Капля воды объемом 0,2 мл поглощает за время 1 c количество 1018 фотонов монохроматического света длиной волны 0,75 мкм. Найти скорость повышения температуры воды. Считать известными удельную теплоемкость воды, ее плотность, скорость света вакууме и постоянную Планка. Потерями энергии пренебречь.

7. Каков номер возбужденного состояния, в которое переходит атом водорода из нормального состояния при поглощении фотона, энергия которого составляет 8/9 энергии ионизации атома водорода?

8. Переход атомов водорода из состояния с номером 2 в нормальное состояние сопровождается ультрафиолетовым излучением с некоторой длиной волны. Каков номер возбужденного состояния, в которое переходят атомы водорода из состояния с номером 2 при поглощении кванта с длиной волны, в 4 раза большей?