Одинаковое количество вещества двух газов X и У изотермически расширяется от
объёма V1 до объёма V2. Оба газа находятся при одинаковой температуре, но
теплоёмкость газа X в 2 раза больше теплоёмкости газа У. Напишите формулу для расчета
работы расширения и укажите, для какого из этих газов работа расширения будет больше.
Дано:
E = 6 эВ
А = 1,175 эВ
m = 9,1*10^(-31) кг
h = 6,63*10^(-34) Дж*с
E(эВ) = 1,6*10^(-19) Дж
V(max) - ?
Согласно уравнению Эйнштейна:
E = A + Ek
Ek = mV²/2
E = hv => hv = A + mV²/2
Кинетическая энергия согласно второму закону фотоэффекта линейно зависима от частоты падающего света:
mV²/2 = hv - A (1)
В формулу кинетической энергии входит квадрат скорости, а энергия светового кванта дана в условиях - она равна 6 эВ. Следовательно, энергией в 6 эВ обладают фотоны, излучающие на определённой частоте, а именно - максимальной. А если так, то при данной максимальной частоте скорость вырываемых электронов будет являться максимальной. Значит, нужно просто выразить скорость из уравнения (1):
Энергия фотона дана в условиях, поэтому выразим её просто через "Е":
Домножим выражение (Е - А) на значение одного электронвольта в джоулях и найдём значение скорости:
Примерно 1,3 Мм/с(мегаметров в секунду)
ответ: 1,3 Мм/с (или 1 300 000 м/с, или 1300 км/с).