2. Для полной задержки фотоэлектронов, выбитых из металла излучением с длиной волны 210 нм, требуется напряжение 2,7 В. Чему равна работа выхода? И красная граница фотоэффекта?
ДАНО
λ = 210 нм =210*10^-9 м
с = 3*10^8 м/с
h=6.6*10^-34 Дж/с
U=2.7 B
e =1.6*10^-19 Кл
Aвых - ?
v(min) - ?
λ(max) - ?
РЕШЕНИЕ
формула Эйнштейна для фотоэффекта
hv =Aвых + Ек
hv =hc/λ
Ек =Ue
Aвых =hv -Ek =hc/λ -Ue=6.6*10^-34*3*10^8/(210*10^-9) -2.7*1.6*10^-19=5.1*10^-19 Дж
v(min) =Авых/h =5.1*10^-19 / (6.6*10^-34) = 7.72*10^14 Гц
λ(max)=hc /Авых =6.6*10^-34*3*10^8 /(5.1*10^-19)=388*10^-9 м =388 нм
ОТВЕТ
Aвых=5.1*10^-19 Дж
v(min)=7.72*10^14 Гц
λ(max)=388*10^-9 м =388 нм
1)
Энергия, которую даёт спирт массой m = 20 г = 0.02 кг:
Q = Lm, где L - удельная теплота сгорания спирта = 3 * 10^6 Дж/кг.
Вся энергия уходит на нагрев воды массой M:
Lm = cM(t - t₀), где c - удельная теплоёмкость воды = 4200 Дж/(кг * °С).
Отсюда M:
M = Lm / c(T - T₀)
M = (3 * 10^6 Дж/кг * 0.02 кг) / (4200 Дж/(кг * °С) * (100 °С - 20 °С)) ≈ 0,17857 кг = 178,57 г
2)
Энергия, которая потребовалась на нагревание воды:
Q = cm(T - T₀), где m - масса воды = 2 кг.
Формула энергии, которую выделяет электрическая сеть с некоторым напряжением U и силой тока I:
Q = UIt
Отсюда сила тока в цепи:
I = Q / Ut = cm(T - T₀) / Ut
I = (4200 Дж/(кг * °С) * 2 кг * (100 °С - 20 °С)) / (220 В * 1800 с) ≈ 1,7 А
1)
Энергия, которую даёт спирт массой m = 20 г = 0.02 кг:
Q = Lm, где L - удельная теплота сгорания спирта = 3 * 10^6 Дж/кг.
Вся энергия уходит на нагрев воды массой M:
Lm = cM(t - t₀), где c - удельная теплоёмкость воды = 4200 Дж/(кг * °С).
Отсюда M:
M = Lm / c(T - T₀)
M = (3 * 10^6 Дж/кг * 0.02 кг) / (4200 Дж/(кг * °С) * (100 °С - 20 °С)) ≈ 0,17857 кг = 178,57 г
2)
Энергия, которая потребовалась на нагревание воды:
Q = cm(T - T₀), где m - масса воды = 2 кг.
Формула энергии, которую выделяет электрическая сеть с некоторым напряжением U и силой тока I:
Q = UIt
Отсюда сила тока в цепи:
I = Q / Ut = cm(T - T₀) / Ut
I = (4200 Дж/(кг * °С) * 2 кг * (100 °С - 20 °С)) / (220 В * 1800 с) ≈ 1,7 А
1.
Дано
h=6.626*10^-34 - постоянная Планка
vo=4.3*10^14 Гц
Л=0,3мкм =0.3*10^-6 м
m=9.1*10^-31 кг - масса электрона
c=3*10^8 м/с - скорость света
Найти
V -скорость
hv = Aвых + Eк
hc/Л =hvo +mV^2/2
V^2 = 2*(hc/Л -hvo)/m
V=√(2h(c/Л -vo)/m)=
=√(2*6.626*10^-34*(3*10^8/0.3*10^-6 -4.3*10^14)/9.1*10^-31)=9.11*10^5 м/с
ответ 9.11*10^5 м/с
3.
Дано
h=6.626*10^-34 - постоянная Планка
Л=500 нм=500*10^-9 м
m=9.1*10^-31 кг - масса электрона
c=3*10^8 м/с - скорость света
Найти
Е , m , p -?
E=hv=hc/Л =6.626*10^-34*3*10^8 /500*10^-9 =3.97*10^-19 Дж
m = E/c^2 =3.97*10^-19 / (3*10^8)^2= 4.41*10^-36 кг
p= h/Л = 6.626*10^-34 /500*10^-9 =1.3×10-27 кг*м/с