Потенциальная энергия отклонённого шара равна П1 = m1* g * 0.5L.
Кинетическая энергия передстолкновением К1 = 0,5 m1* V^2
П1 = К1
m1· g ·0.5L = 0,5 m1· V²
V=√gL = √g
По закону сохранения импульса
m1V = m1v1 + m2v2
3√g = 3v1 + 2v2 (1)
По закону сохранения кинетической энергии
0.5m1·V² = 0.5m1·v1² + 0.5m2·v2²
0.5·3·g = 0.5·3·v1² + 0.5·2·v2²
1.5g = 1.5v1²+v2² (2)
Из (1) v1 = √g - ⅔v2 (3)
Подставим (3) в (2)
1.5g = 1.5(√g - ⅔v2)²+v2²
1.5g = 1.5g - 2v2 ·√g + ⅔v2²+v2²
(5/3)v2²- 2v2 ·√g = 0
V2 =0 не является решением
v2 =1.2√g
ответ: v2 =1.2√g
2). Запишем уравнение Эйнштейна для фотоэффекта
hc/λ = hc/λmax + Ek
λ = 70 нм = 7,0*10⁻⁸ м
λmax = 300 нм = 3,0*10⁻⁷ м
Ek - максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов
Ek = hc/λ - hc/λmax = hc*((λmax - λ)/(λmax*λ))
Электрон обладая энергией удалится от фотокатода на расстояние d и при этом будет тормозиться электрическим полем фотокатода
Ek = e*U = e*E*d
U - задерживающая разность потенциалов
E = 8,0 В/см = 800 В/м - напряженность электрического поля (поле однородно, поле плоскости)
hc*((λmax - λ)/(λmax*λ)) = e*E*d
d = hc*((λmax - λ)/(λmax*λ)) / (e*E)
d = 6,62*10⁻³⁴ Дж*с*3*10⁸ м/с*((3,0*10⁻⁷ м - 0,7*10⁻⁷ м)/(3,0*10⁻⁷ м * 0,7*10⁻⁷ м)) / (1,6*10⁻¹⁹ Кл*800 В/м) ≈ 1,7*10⁻² м = 1,7 см