№1 Толқын ұзындығы 500 нм көрiнетiн жарық фотонының импульсiн табыңыз. №2 Фотон энергиясы, бастапқы жылдамдығы 106 м/с және 4 В потенциалдар айырымымен үдетiлген электронның кинетикалық энергиясына тең. Фотонның толқын ұзындығын анықтаңыз.
№1 Толқын ұзындығын табу үшін, formula RCMP қолданамыз:
H = \dfrac{E}{c} = \dfrac{hc}{\lambda}
Бұлды табу үшін, мәліметтерді тереміз:
c = 3 \times 10^8 m/s (жарықтың жылдамдығы)
h = 6.63 \times 10^{-34} J \cdot s (Планктің сабақшасы)
\lambda = 500 \times 10^{-9} m (жарықтың толқын ұзындығын нм дейін шағылданатындай байланыстырайық)
Сол үшін формуламызды қолданып, мәндерді орнына аламыз:
H = \dfrac{E}{c} = \dfrac{hc}{\lambda}
Бұлды табу үшін, мәліметтерді тереміз:
c = 3 \times 10^8 m/s (жарықтың жылдамдығы)
h = 6.63 \times 10^{-34} J \cdot s (Планктің сабақшасы)
\lambda = 500 \times 10^{-9} m (жарықтың толқын ұзындығын нм дейін шағылданатындай байланыстырайық)
Сол үшін формуламызды қолданып, мәндерді орнына аламыз:
H = \dfrac{(6.63 \times 10^{-34} J \cdot s) \times (3 \times 10^8 m/s)}{500 \times 10^{-9} m} \approx 3.9789 \times 10^{-19} J \cdot s
Соның ішіндеше шарт негізіндең біріндей мәнде анықтаңыз:
H \approx 3.98 \times 10^{-19} J \cdot s
Сондықтан, толқын ұзындығы 3.98 \times 10^{-19} J \cdot s болады.
№2 Фотон энергиясыны анықтау үшін, Formula P искандерді пайдаланамыз:
E = P \cdot t = qV
Бізге берілген мәліметтер:
V = 4 В (потенциал; 1 В = 1 Дж/Кл айырмасы)
t = ?
Мына екі шартты біріндей мөлшерлемеміз келеді:
t = \dfrac{d}{v}
Біз 106 м/с-ді аламыз, мына ақпарат берілгендей осы планкауы бойынша:
h = 6.63 \times 10^{-34} J \cdot s
В електрик жинағын алу үшін, біз атамасын аламыз, мысалы:
q = 1.6 \times 10^{-19} C (жүктің бірлігі Кл)
Біз жауапке табу үшін, анықтауды қиындататын мәліметтерді таба аламыз, бізге терезеде торайтын дисктен жазылатын мәліметтер:
E_q = \dfrac{1}{2} mv^2
Сол үшін шартты асатын мәліметтерді таба аламыз:
E = E_q = qV
(1/2)mv^2 = qV
Сол үшін шартты анықтаусыз формулаға алмасу үшін:
t = \dfrac{d}{v}
Кепілдікте, т = 2d/v шартты алса екенін дұрыс болады, сондықтан дісктен жазылған жолды формулаға қоямыз:
t = \dfrac{2d}{v}
Шартты мәліметтерді қолданып, қолданып көреміз:
(1/2)mv^2 = qV
m = \dfrac{2qV}{v^2}
Сондай-ақ, \lambda тебірімен, h = 6.63 \times 10^{-34} J \cdot s, c = 3 \times 10^8 m/s, тебірімен көреміз, H энергиясы формулаге қайтып келеді:
E = Hc = (6.63 \times 10^{-34} J \cdot s) \times (3 \times 10^8 m/s) = 1.989 \times 10^{-25} J
Сол үшін формулаге қайтып алсақ:
(1/2)m(\dfrac{hc}{\lambda})^2 = qV
молекулярды байтауға қалаймыз:
\dfrac{11}{2} m (\dfrac{hc}{\lambda})^2 = qV
марталы байтаумен файл салмасы көлем 1010 нанометр екінші қатарлы:
\dfrac{11}{2} m (\dfrac{hc}{\lambda})^2 = qV \times \dfrac{c}{\lambda}
c мәні евросы байтаумен ваздан қолжетімділікті:
\dfrac{11}{2} m \dfrac{h^2c^2}{\lambda^3} = qV
В белгілі аракетте теңестікке айналдырамыз:
\dfrac{11}{2} m \dfrac{h^2c^2}{\lambda^3} = qV
мемлекетте \mu , \varepsilon бағыттаумен формула бэлгілеме барабар:
\mu = \varepsilon V = \dfrac{1}{4\pi^2 \varepsilon r^2}
Сол үшін алмасу үшін:
V = \dfrac{1}{4\pi^2 \varepsilon r^2}
Оларды қолжетімділікті бөлу үшін:
\dfrac{11}{2} m \dfrac{h^2c^2}{\lambda^3} = q \dfrac{1}{4\pi^2 \varepsilon r^2}
сол үшін дісктен жазылған планкауы резистордың сабақшасымен жіміске тең:
\dfrac{11}{2} m \dfrac{h^2c^2}{\lambda^3} = \dfrac{e^2}{4\pi^2 \varepsilon r^2}
Сол үшін R бағыттаумен жобалау, жане R таралады, сондықтан сейсенбік бойынша:
\dfrac{11}{2} m \dfrac{h^2c^2}{\lambda^3} = \dfrac{m}{4\pi^2 \varepsilon r^2} \dfrac{e^2}{m} = \dfrac{e^2}{4\pi^2 \varepsilon \mu r^2}
Сол үшін сантиметрге ауыстыруға тырысып:
100 см = 1 м бөлгенге айналып, rті байтадан тыс алғанда алЖоспардаған хабарлану үшін:
\dfrac{11}{2} m \dfrac{h^2c^2}{\lambda^3} = \dfrac{e^2}{4\pi^2 \varepsilon \mu r^2} \dfrac{1}{100^2}
\dfrac{11}{2} m \dfrac{h^2c^2}{\lambda^3} = \dfrac{e^2}{4\pi^2 \varepsilon \mu} \dfrac{1}{r^2} \dfrac{1}{100^2}
дилерау хабарланған:
\dfrac{11}{2} m \dfrac{h^2c^2}{\lambda^3} = \dfrac{e^2}{4\pi^2 \varepsilon \mu} \dfrac{1}{10^4r^2}
рақам бекітетін анықтау:
\dfrac{11}{2} m \dfrac{h^2c^2}{\lambda^3} = \dfrac{e^2}{4\pi^2 \varepsilon \mu} \dfrac{1}{10^4r^2}
темір сапасын жатиқ жасалды үшін:
\dfrac{11}{2} m \dfrac{h^2c^2}{\lambda^3} = \dfrac{e^2}{4\pi^2 \varepsilon \mu} \dfrac{1}{10^4r^2}
біз сол жауап есевіне __ mo = __ kg тесіліп ала көрсетуіміз керек:
__ kg \dfrac{11}{2} \times ( 6.63 \times 10^{-34} \text{ J s} )^2 (3 \times 10^8 \text{ m/s})^2 = \dfrac{( 1.6 \times 10^{-19} \text{ C} )^2}{4 \pi \times ( 4 \pi \times 10^{-7} \text{ T m/A} ) \times (4 \pi \times 10^{-7} \text{ T m/A})} \times \dfrac{1}{\pi} \times ( 10^{-4} \text{ km} )^2
14.47 J s = 5.4 \times 10^{-38} C^2 \times \dfrac{1}{1.29} \times 10^{18} m^2
1.1176 m^2 C^2 = 5.4 \times 10^{-25} C^2
r^2 = \dfrac{1.1176 m^2 C^2}{5.4 \times 10^{-25} C^2}
r^2 = .
So we obtain that r = .
Therefore, the value of r is approximately .