Sprawdzian z fizyki atomowej

GRUPA I
1. Zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne polega na:
a) pochłanianiu elektronów przez metal pod wpływem promieniowania elektromagnetycznego
b) emisji elektronów z powierzchni metalu pod wpływem promieniowania elektromagnetycznego
c) wysłaniu światła białego
d) wysłaniu promieniowania, którego widmo jest liniowe.
2. Tradycyjna fotokomórka jest:
a) urządzeniem półprzewodnikowym
b) bańką szklaną z dwiema elektrodami
c) urządzeniem do pomiaru długości fal
d) urządzeniem do odbioru fal elektromagnetycznych
3. Liczba fotoelektronów w zjawisku fotoelektrycznym zewnętrznym zależy od:
a) natężenia promieniowania padającego na fotokatodę
b) częstotliwości promieniowania wywołującego ten efekt
c) energii kinetycznej
d) pracy wyjścia
4. Max Planck:
a) wyjaśnił zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne
b) odkrył zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne
c) wprowadził pojęcie kwantu
d) wprowadził pojęcie fotonu
5. Albert Einstein podał wyjaśnienie:
a) teorii kwantów
b) budowy fotokomórki
c) promieniowania elektromagnetycznego
d) zjawiska fotoelektrycznego zewnętrznego.
6. Energię fotonu można wyznaczyć ze wzoru:
a) Ef = hν
b) Ef = hc
c) Ef = hλ
d) Ef = cλ
7. Widmo światła białego jest:
a) liniowe
b) pasmowe
c) absorpcyjne
d) ciągłe
8. Jednoatomowe gazy i pary pierwiastków emitują promieniowanie, którego widmo jest:
a) pasmowe
b) liniowe
c) absorpcyjne
d) ciągłe
9. W serii Balmera istnieją w zakresie widzialnym:
a) 3 linie widmowe
b) 4 linie widmowych
c) 2 linie widmowe
d) 6 linii widmowych
10. Widma absorpcyjne powstają w wyniku pochłonięcia z promieniowania o widmie ciągłym:
a) fal o długościach charakterystycznych dla danego pierwiastka
b) światła czerwonego
c) światła żółtego
d) wszystkich długości fal
11. Do badania i obserwacji widm służą:
a) fotokomórki
b) spektroskopy i spektrometry
c) teleskopy
d) mikroskopy
12. Analiza widmowa ma zastosowanie w:
a) geologii
b) nawigacji
c) badaniach naukowych
d) lotnictwie
13. Model Thomsona budowy atomu to model:
a) planetarny
b) współczesny
c) rodzynkowy
d) eliptyczny
14. Wg modelu Bohra budowy atomu wodoru:
a) elektron może krążyć wokół jądra po dowolnych orbitach
b) elektron może krążyć wokół jądra po dozwolonych orbitach
c) orbity, po których krążą elektrony są o takim samym promieniu
d) energię elektron ma zawsze jednakową
15. Emisja energii przez atom wg Bohra następuje podczas przejścia elektronu z orbity:
a) drugiej na czwartą
b) dalszej na bliższą
c) bliższej na dalszą
d) czwartej na drugą
Zadanie 1
Oblicz energię fotonu dla światła fioletowego o długości fali λf = 400 nm.
Zadanie 2
Oblicz promień 50 orbity dla elektronu i jego energię na tej orbicie.
Zadanie 3
Oblicz częstotliwość trzeciego prążka w drugiej serii atomu wodoru i energię fotonu promieniowania odpowiadającego tej częstotliwości.
Zadanie 4
Oblicz prędkość elektronów w układzie, w którym elektrodę sodową oświetlamy promieniowaniem o długości 350nm. (Ws =2,75eV)

Stałe fizyczne:
m=9,11·10-31kg
h= 6,63·10-34 J·s,
c= 3·108 m/s,
r1 = 5,3·10-11m,
A = E0 = 13,6eV
R=1,1·107 1/m

GRUPA II
1. Przykładem zastosowania zjawiska fotoelektrycznego zewnętrznego jest:
a) spektroskop
b) spektrometr
c) pryzmat
d) fotokomórka
2. Fotokomórki mają zastosowanie w:
a) nauce, technice, sporcie, w różnych gałęziach przemysłu, życiu codziennym
b) medycynie
c) biologii
d) ekologii
3. Energia kinetyczna fotoelektronów nie zależy od:
a) częstotliwości promieniowania elektromagnetycznego
b) pracy wyjścia elektronów z powierzchni metalu
c) natężenia promieniowania padającego na fotokatodę
d) promieniowania jonizującego
4. Max Planck sformułował hipotezę, wg której:
a) światło przenosi energię kwantami
b) foton jest kwantem
c) światło nie posiada energii
d) zjawisko fotoelektryczne zachodzi pod wpływem światła
5. Równanie Einsteina ma postać:
a) hν = W +Ek
b) hν = W -Ek
c) hλ= W +Ek
d) hc = W +Ek
6. Masa fotonu jest:
a) bardzo duża
b) niewielka
c) równa zeru
d) nieskończenie wielka
7. Światłem białym świecą:
a) gazy jednoatomowe
b) pary gazów
c) wszystkie ciała stałe i ciecze w bardzo wysokich temperaturach
d) gazy i pary pierwiastków
8. Linie widmowe tworzą:
a) pasma
b) skupiska
c) serie
d) widmo fal elektromagnetycznych
9. W zakresie widzialnym seria Balmera atomu wodoru składa się z linii:
a) błękitnej, czerwonej i dwóch fioletowych
b) zielonej, błękitnej i trzech fioletowych
c) czerwonej, błękitnej, fioletowej
d) fioletowej, pomarańczowej i niebieskiej
10. Widmo emisyjne to widmo promieniowania :
a) wysyłanego przez ciała pobudzone do świecenia
b) pochłanianego przez ciała pobudzone do świecenia
c) absorbowanego przez ciała pobudzone do świecenia
d) emitowanego tylko przez gazy jednoatomowe
11. Model Rutherforda budowy atomu to model:
a) „ciastka z rodzynkami”
b) współczesny
c) rodzynkowy
d) planetarny
12. Wg Rutherforda atomy mają:
a) jądra atomowe o dodatnim ładunku, wokół którego krążą dodatnie elektrony
b) tylko elektrony
c) jądra atomowe o dodatnim ładunku, wokół którego krążą ujemne elektrony
d) jądro atomowe o ujemnym ładunku
13. Absorpcja energii przez atom wg Bohra następuje podczas przejścia elektronu:
a) z orbity dalszej na bliższą
b) z orbity pierwszej na dalszą
c) z orbity dalszej na pierwszą
d) z orbity bliższej na dalszą
14. Przeskokowi elektronu z orbity dalszej na bliższą wg Bohra towarzyszy:
a) emisja kwantu
b) absorpcja kwantu
c) zmniejszenie prędkości
d) zmniejszenie pędu
15. Przeskokowi elektronu z orbity bliższej na dalszą wg Bohra towarzyszy:
a) emisja kwantu
b) absorpcja kwantu
c) zmniejszenie prędkości
d) zmniejszenie pędu
Zadanie 1
Oblicz energię fotonu dla światła zielonego o długości fali λz= 560 nm.
Zadanie 2
Oblicz prędkość elektronu na drugiej orbicie w atomie wodoru.
Zadanie 3
Oblicz prędkość elektronu wybijanego z wolframu (W=4,6eV), przez foton wyemitowany podczas przechodzenia elektronu w atomie wodoru z drugiej orbity do stanu podstawowego.
Zadanie 4
Oblicz długość fali odpowiadającej czwartemu prążkowi w trzeciej serii widma wodoru.

Stałe fizyczne:
h= 6,63·10-34 J·s,
c= 3·108 m/s,
r1 = 5,3·10-11 m,
A = 13,6 eV,
me=9,11·10-31kg,
R= 1,1·1071/m