ملف تدريبي: الفوتونات

في هذا الملف التدريبي، سوف نتدرَّب على ربط طاقة وكمية حركة الفوتونات بالطول الموجي للموجات الكهرومغناطيسية التي تتكوَّن من هذه الفوتونات.

س١:

طاقة فوتون تساوي 20.0 keV.

ما مقدار تردُّد الفوتون؟

  • أ 5 . 5 0 × 1 0 Hz
  • ب 4 . 9 8 × 1 0 Hz
  • ج 5 . 1 4 × 1 0 Hz
  • د 5 . 3 3 × 1 0 Hz
  • ه 4 . 8 4 × 1 0 Hz

ما الطول الموجي لهذا الفوتون؟

  • أ 6 . 4 4 × 1 0 m
  • ب 6 . 7 9 × 1 0 m
  • ج 7 . 2 1 × 1 0 m
  • د 5 . 9 2 × 1 0 m
  • ه 6 . 1 9 × 1 0 m

س٢:

يشع جهاز إرسال موجات الراديو المعدلة السعة 5.00×10 W من الإشعاع الكهرومغناطيسي عند تردد قدره 7.60×10 Hz. ما عدد الفوتونات في الثانية التي يبعثها جهاز الراديو؟

  • أ 9 . 9 3 × 1 0
  • ب 9 . 6 1 × 1 0
  • ج 8 . 8 5 × 1 0
  • د 9 . 2 3 × 1 0
  • ه 8 . 4 6 × 1 0

س٣:

في الثمانينيات، كان المصطلح «بيكوويف» يُستخدَم في وصف تعريض الأغذية للإشعاع للتغلب على المقاومة الشعبية من خلال استغلال الأمان المعروف لأشعة الميكروويف. أوجد الطاقة بالميجا إلكترون فولت لفوتون طوله الموجي ١٫٠٠ بيكومتر.

س٤:

ما مقدار كمية الحركة لفوتون طوله الموجي 4.00 سم؟

  • أ 1 . 1 7 × 1 0 kg⋅m/s
  • ب 1 . 2 8 × 1 0 kg⋅m/s
  • ج 1 . 6 6 × 1 0 kg⋅m/s
  • د 1 . 5 3 × 1 0 kg⋅m/s
  • ه 1 . 4 1 × 1 0 kg⋅m/s

س٥:

خلال فترة زمنية قدرها 1.00 s، سقط ضوء شدته 1.00 kW/m2 على مرآة مساحتها 2.00 m2، وانعكس بالكامل.

ما طاقة الضوء المنعكس عن المرآة؟

كم تبلغ كمية الحركة المنتقلة إلى المرآة؟

  • أ 1 . 5 9 × 1 0 kg⋅m/s
  • ب 1 . 0 1 × 1 0 kg⋅m/s
  • ج 1 . 3 3 × 1 0 kg⋅m/s
  • د 1 . 7 1 × 1 0 kg⋅m/s
  • ه 0 . 7 0 7 × 1 0 kg⋅m/s

كم تبلغ القوة المؤثِّرة على المرآة؟

  • أ 2 . 2 6 × 1 0 N
  • ب 2 . 6 8 × 1 0 N
  • ج 1 . 3 3 × 1 0 N
  • د 1 . 8 2 × 1 0 N
  • ه 1 . 0 1 × 1 0 N

س٦:

فوتون من أشعة 𝛾 كمية حركته 8.00×10 kg⋅m/s.

أوجد الطول الموجي للفوتون.

أوجد طاقة الفوتون.

س٧:

ما مقدار طاقة فوتون كمية حركته 3.00×10 kg⋅m/s؟

س٨:

الطول الموجي لفوتونٍ ما 1.00 أنجستروم‎.

أوجد كمية حركة هذا الفوتون.

  • أ 7 . 0 3 × 1 0 kg⋅m/s
  • ب 5 . 7 8 × 1 0 kg⋅m/s
  • ج 5 . 3 3 × 1 0 kg⋅m/s
  • د 6 . 6 2 × 1 0 kg⋅m/s
  • ه 6 . 1 4 × 1 0 kg⋅m/s

أوجد طاقة هذا الفوتون.

س٩:

ما أدنى تردُّد مطلوب للفوتون لتأيين أيون He+ في حالته الأرضية، إذا كانت الطاقة المطلوبة تساوي 54.4 eV؟

  • أ 1 . 5 0 × 1 0 Hz
  • ب 1 . 4 2 × 1 0 Hz
  • ج 1 . 1 5 × 1 0 Hz
  • د 1 . 2 4 × 1 0 Hz
  • ه 1 . 3 1 × 1 0 Hz

س١٠:

فوتون أشعة X طاقته 15 keV، وفوتون أشعة جاما طاقته 3.2 MeV.

أوجد الطول الموجي لفوتون أشعة X.

أوجد الطول الموجي لفوتون أشعة جاما.

  • أ 3 . 5 × 1 0 nm
  • ب 1 . 0 × 1 0 nm
  • ج 2 . 9 × 1 0 nm
  • د 4 . 1 × 1 0 nm
  • ه 3 . 9 × 1 0 nm

س١١:

تَنتج أشعة X من خلال اصطدام هدف بحزمة من الإلكترونات. قبل الاصطدام بالهدف، يتم تعجيل الإلكترونات بواسطة مجال كهربي عبر فرق طاقة وضع Δ𝑈=𝑒Δ𝑉؛ حيث 𝑒 هي شحنة الإلكترون، Δ𝑉 هي فرق الجهد. إذا كان Δ𝑉=30kV، فما أدنى طول موجي للإشعاع المنبعث؟

س١٢:

يُعجِّل أنبوب أشعة X إلكترونًا بواسطة جهد مطبَّق مقداره 50 kV باتجاه هدف معدني؛ مما ينتج عنه توليد أشعة X.

ما الطول الموجي الأدنى لأشعة X التي تنتج عند الهدف؟

  • أ 17 pm
  • ب 25 pm
  • ج 35 pm
  • د 29 pm
  • ه 42 pm

بوحدة إلكترون فولت، احسب طاقة الفوتون ذي الطول الموجي الأدنى في أشعة X الناتجة.

  • أ 50 keV
  • ب 35 keV
  • ج 30 keV
  • د 73 keV
  • ه 43 keV

س١٣:

أنبوب أشعة سينية الجهد المُطبَّق عليه 100 kV.

بوحدة كيلو إلكترون فولت، ما أعلى فوتون من أشعة X في الطاقة يستطيع الأنبوب إنتاجه؟

بوحدة joules، ما أعلى فوتون من أشعة X في الطاقة يستطيع الأنبوب إنتاجه؟

  • أ 1 . 5 6 × 1 0 J
  • ب 1 . 6 8 × 1 0 J
  • ج 1 . 4 8 × 1 0 J
  • د 1 . 6 0 × 1 0 J
  • ه 1 . 3 8 × 1 0 J

ما الطول الموجي لأعلى فوتون من أشعة X في الطاقة يستطيع الأنبوب إنتاجه؟

تستخدم نجوى ملفات تعريف الارتباط لضمان حصولك على أفضل تجربة على موقعنا. معرفة المزيد حول سياسة الخصوصية لدينا.