Як зміниться сила струму, якщо сталевий провідник замінити на мідний таких самих розмірів. Напругу на провіднику вважайте сталою. Питомий опір сталі - 11.9*10^-8 Om*m, a midi - 1.7*10^-8 Om*m.
№1. Как следует изменить расстояние от лампы до фотоэлемента, чтобы сила фототока увеличилась в 2 раза? сила фототока пропорциональна числу фотонов площадь сферы пропорциональна квадрату расстояния на единицу площади сферы приходит число фотонов обратно пропорционально площади сферы, обратно пропорционально квадрату расстояния I ~ N ~ 1/S ~ 1/r^2 I1 =k/r1^2 I2 =k/r2^2 I2/I1=(k/r2^2) / (k/r1^2) = (r1/r2)^2=2 (r1/r2)^2=2 (r1/r2)=корень(2) r2=r1/корень(2) - расстояние надо уменьшить в корень(2) раз ( ~ 1,41 )
№2. В опыте по фотоэффекту на пластину падает свет с длинной волны 420 нм. Фототок прекращается при задерживающей разности потенциалов 0,95 В. Определите работу выхода электронов с поверхности пластины.
hv=eU+Aвых+Eкинетич - закон сохр энергии если Eкинетич=0 (не хватает энергии) hv=eUмах+Aвых
Средняя скорость v = 6.45, скорость падения v1 = 50, скорость спуска v2 = 5, путь L = 2000, t1 - время падения со скоростью v1, t2 - время спуска со скоростью v2, x - часть пути с раскрытым парашютом, (L-x) - часть пути до раскрытия парашюта (размерности в СИ). Средняя скорость по определению: v = L/(t1+t2) = L/((L-x)/v1 +x/v2) v = L*v1*v2/((L-x)*v2 + xv1) x*v*(v1 - v2) = L*v1*v2 - L*v2*v откуда x = L*v2*(v1 - v)/(v*(v1 - v2)) = 2000*5*(50 - 6.45)/(6.45*(50 - 5) = 1500 м спускался с раскрытым парашютом со скоростью 5 м в сек L - x = 2000 - 1500 = 500 м спускался до раскрытия парашюта со скоростью 50 м в сек t1 = (L - x)/v1 = 500/50 = 10 сек с начала полёта до раскрытия парашюта.
сила фототока пропорциональна числу фотонов
площадь сферы пропорциональна квадрату расстояния
на единицу площади сферы приходит число фотонов обратно пропорционально площади сферы, обратно пропорционально квадрату расстояния
I ~ N ~ 1/S ~ 1/r^2
I1 =k/r1^2
I2 =k/r2^2
I2/I1=(k/r2^2) / (k/r1^2) = (r1/r2)^2=2
(r1/r2)^2=2
(r1/r2)=корень(2)
r2=r1/корень(2) - расстояние надо уменьшить в корень(2) раз ( ~ 1,41 )
№2. В опыте по фотоэффекту на пластину падает свет с длинной волны 420 нм. Фототок прекращается при задерживающей разности потенциалов 0,95 В. Определите работу выхода электронов с поверхности пластины.
hv=eU+Aвых+Eкинетич - закон сохр энергии
если Eкинетич=0 (не хватает энергии)
hv=eUмах+Aвых
Aвых = hv-eUмах=hс/L-eUмах=6,63*10^(-34)*3*10^8)/(420*10^(-9))-1,6*10^(-19)*0,95 Дж ~ 3,2*10^(-19) Дж ~ 2 эВ
№3. Найдите работу выхода электрона из металла, если фотоэффект начинается при частоте падающего света 6*10^14Гц.
hv=Aвых+Eкинетич - закон сохр энергии
hv=Aвых
Aвых = hv=6,63*10^(-34)*6*10^14 Дж ~ 3,978 10^(-19) Дж = 2,48625 эВ ~ 2,5 эВ