แบบฝึกหัด 1

แบบฝึกหัดที่ 19.1-2

 

1. ในปัจจุบันใช้ธาตุอะไรเป็นมาตรฐานสำหรับการกำหนดหน่วยทางมวลของอะตอม

ก.   ออกซิเจน                                ข.   คาร์บอน                          ค.   ไฮโดรเจน                    ง.   ยูเรเนียม

1. องค์ประกอบอันดับแรกของอะตอมที่มนุษย์รู้จักคือข้อใด

ก.   โปรตอน                                 ข.   นิวตรอน                         ค.    นิวเคลียส                    ง.    อิเล็กตรอน

3.   ในการทดลองหาค่าประจุต่อมวลของทอมสันโดยใช้สนามแม่เหล็กที่มีความเข้ม   0.002  T  ถ้าความต่างศักย์

ระหว่างแผ่นขนานสองแผ่น ห่างกัน  2  cm  มีค่า   80   V  ความเร็วของอิเล็กตรอนขณะเคลื่อนที่ผ่านแผ่น

โลหะนี้มีค่าเท่าไร

ก.       2  X  10 ⁶  m / s                   ข.   4  X  10 ⁶  m / s             ค.   6 X  10 ⁶  m / s         ง.   8 X  10 ⁶  m / s

4.   ในการทดลองหาค่าประจุต่อมวลของอิเล็กตรอนโดยใช้หลอดตาแมว ได้จัดค่าความต่างศักย์ระหว่างแคโทด

      กับแอโนดรูปก้นกระทะเท่ากับ 180 V ถ้ากระแสไฟฟ้าที่ผ่านขดลวดโซลินอยด์ทำให้เกิดสนามแม่เหล็ก

      5 X 10^–3 T  และทราบว่าอิเล็กตรอนมีประจุ  – 1.6 X 10 ^{– 19 C} และมีมวล 9  X 10^{– 31 kg   อัตราเร็วของ}

      อิเล็กตรอนขณะวิ่งถึงแอโนดเป็นเท่าไร

      ก.    2  X  10 ⁶  m / s                       ข.   4  X  10 ⁶  m / s            ค.    6 X  10 ⁶  m / s          ง.   8  X  10 ⁶ m / s

5.  จากโจทย์ข้อที่  4.  ขณะถึงแอโนดอิเล็กตรอนจะวิ่งด้วยรัศมีความโค้งเท่าไร

      ก.   3  X  10^{– 3}  m                              ข.   5  X  10^{– 3}  m              ค.   7  X 10^{– 3}  m               ง.   9  X 10^{– 3}  m

6.  ในการทดลองวัดอัตราส่วนประจุต่อมวลของอิเล็กตรอนโดยวิธีของทอมสัน  โดยครั้งแรกให้รังสีแคโทด

     เกิดการเบี่ยงเบนในสนามแม่เหล็ก  แต่เมื่อใส่สนามไฟฟ้าเข้าไปเพื่อหักล้างการเบี่ยงเบนของรังสีแคโทด

     กลับปรากฏว่ารังสีแคโทดกลับเบี่ยงเบนมากยิ่งขึ้นผู้ทำการทดลองควรจะทำอย่างไร

      ก.      กลับทิศทางของสนามไฟฟ้า                               ข.    ลดความเข้มของสนามไฟฟ้า

      ค.      เพิ่มความเข้มของสนามไฟฟ้า                             ง.    ลดความเข้มของสนามแม่เหล็ก

7.  ในการทดลองหลอดตาแมว  พบว่า  ความเร็วของอนุภาครังสีแคโทดมีค่าเท่ากับ  9 X  10 ⁷  m / s  เมื่อนำ

ขดลวดโซลินอยด์ที่ทำให้เกิดสนามแม่เหล็ก  0.1  เทสลา  ครอบลงบนหลอดตาแมว จงหาว่ารังสีแคโทด

จะวิ่งเป็นเส้นโค้งด้วยรัศมีเท่าไร (กำหนด  ของอนุภาครังสีแคโทดเท่ากับ 1.8 X  10 ¹¹ C/kg )

ก.       0.05  ซม.                    ข.   0.5   ซม.                   ค.   2.5   ซม.                          ง.   5.0   ซม.

8.  ในการทดลองตามแบบของมิลลิแกน  พบว่าหยดน้ำมันหยดหนึ่งลอยนิ่งอยู่ได้ระหว่างแผ่นโลหะ ขนาน

สองแผ่น ซึ่งห่างกัน  0.8  cm  โดยมีความต่างศักย์ระหว่างแผ่นเท่ากับ   12,000  V   ถ้าหยดน้ำมันมีประจุ

ไฟฟ้า  8 X 10 ^{– 19 C}  จะมีน้ำหนักเท่าไร

ก.   1.2 X 10 ^{– 12} N            ข.   2.2 X 10 ^{– 12}  N       ค.   3.2 X 10 ^{– 12}  N         ง.   4.2 X 10 ^{– 12}  N

9  ในการทดลองหยดน้ำมันของมิลลิแกน หยดน้ำมันมีมวล  6.4 X 10 ^{– 14 kg  ลอยนิ่งอยู่ระหว่างแผ่นโลหะ}

สองแผ่น ซึ่งมีความต่างศักย์ 10,000 V  อยู่ห่างกัน  1  cm  จำนวนอิเล็กตรอนซึ่งแฝงอยู่ในหยดน้ำมันมี

จำนวนเท่าไร

ก.    4    ตัว                             ข.     6   ตัว                     ค.     8   ตัว                          ง.    12   ตัว

10.    ในการทดลองเรื่องหยดน้ำมันของมิลลิแกน  ถ้าใช้ความต่างศักย์ไฟฟ้า  100  โวลต์  หยดน้ำมันมีมวล

8 X 10 ^-16 kg  ระยะห่างระหว่างแผ่นขั้วโลหะเท่ากับ  0.8  เซนติเมตร  ทำให้หยดนำมันอยู่นิ่ง  หยด

น้ำมันได้รับอิเล็กตรอนกี่ตัว

ก.   1   ตัว                              ข.    2   ตัว                     ค.   4   ตัว                               ง.   8   ตัว

11.    ในการทดลองเรื่องหยดน้ำมันของมิลลิแกน  พบว่าถ้าต้องการใช้โวลต์  หยดน้ำมันซึ่งมีมวล

4.8 X 10 ^-15  kg  ลอยนิ่งอยู่ระหว่างแผ่นโลหะ  2  แผ่น  ซึ่งวางขนานห่างกัน  1.0  เซนติเมตร

ถ้าใช้ความต่างศักย์ระหว่างแผ่นโลหะ  300  โวลต์  ถ้าอิเล็กตรอนมีประจุ  1.6  X  10 ^-19 C   และ

ความเร่งเนื่องจากแรงดึงดูดของโลกเท่ากับ  10  m/s²  หยดน้ำมันนี้จะมีอิเล็กตรอนเกาะอยู่กี่ตัว

ก.   1   ตัว                              ข.    10   ตัว                   ค.   100   ตัว                          ง.   1,000   ตัว

12.   ในการทดลองของมิลลิแกน  เมื่อทำให้หยดน้ำมันมวล  1.6 X  10 ^-14 kg  ลอยหยุดนิ่งระหว่างแผ่นโลหะ

ขนานซึ่งวางห่างกัน  1  ซม.  โดยแผ่นบนมีศักย์ไฟฟ้าสูงกว่าแผ่นล่างเท่ากับ  392  โวลต์    ถ้าความเร่ง

เนื่องจากแรงดึงดูดของโลกเท่ากับ  9.8  m/s²   และอิเล็กตรอนมีประจุ  1.6  X  10 ^-19 C  จงคำนวณหาว่า

หยดน้ำมันนี้มีอิเล็กตรอนอิสระแฝงอยู่กี่ตัว

ก.   25   ตัว                             ข.    50   ตัว                   ค.   250   ตัว                          ง.   500   ตัว

13.  หยดน้ำมันมีมวล  1.92 x 10 ^-30  กิโลกรัม  และมีจำนวนอิเล็กตรอนอิสระอยู่จำนวนหนึ่งลอยนิ่งอยู่ระหว่างแผ่น

ตัวนำขนาดที่มีสนามไฟฟ้าความเข้ม  6 x 10 ^-14  นิวตัน/คูลอมบ์  ทิศแนวดิ่ง  มีอิเล็กตรอนอิสระกี่ตัวอยู่บนหยด

น้ำมันดังกล่าว  กำหนดประจุอิเล็กตรอนเป็น  -1.6  X  10 ^-19  คูลอมบ์

ก.   250   ตัว                                ข.   500   ตัว                          ค.   1,000   ตัว                       ง.   2,000   ตัว

14.  ในการทดลองเรื่องหยดน้ำมันของมิลลิแกนนั้น  พบว่าเมื่อเพิ่มค่าความต่างศักย์จนถึงค่าสูงสุดของเครื่องมือ

แล้วไม่สามารถทำให้หยดน้ำมันหยุดนิ่งหรือเคลื่อนที่ในทิศตรงข้ามกับเมื่อยังไม่ให้ค่าความต่างศักย์แสดงว่า

ก.  หยดน้ำมันมีประจุชนิดที่ทำให้แรงเนื่องจากสนามไฟฟ้ามีทิศทางเดียวกับแรงโน้มถ่วงของโลก

ข.  สนามไฟฟ้ามีค่าน้อยเกินไป

ค.  หยดน้ำมันมีมวลมากเกินไป

ง.   ถูกทุกข้อ

15.  ในการทดลองหยดน้ำมันของมิลลิแกน  ปรากฏว่า  เมื่อยังไม่ใส่สนามไฟฟ้าเข้าไป  หยดน้ำมันจะตกลง

ด้วยความเร็วคงที่ค่าหนึ่ง  เมื่อใส่สนามไฟฟ้าเข้าไปเพื่อจะให้หยดน้ำมันลอยนิ่งอยู่กับที่กลับปรากฏว่า

หยดน้ำมันกลับตกลงด้วยความเร็วสูงกว่าเดิม  เหตุผลต่อไปนี้ข้อใดถูกต้อง

ก.   หยดน้ำมันมีประจุลบ                                      ข.   ความเข้มของสนามไฟฟ้าต่ำเกินไป

ค.   ความเข้มของสนามไฟฟ้าสูงเกินไป            ง.   ทิศทางของสนามไฟฟ้าสลับกันกับที่ควรจะเป็น

เฉลย

1.ข  2.ง  3.ก  4.ง  5.ง  6.ก  7.ข  8.ก  9.ก  10.ค  11.ข  12.ก  13.ง  14.ง  15.ง