Скільки треба спалити бензину щоб виділилась така кількість теплоти, яка потрібна для нагрівання 4л води від 20°с до кипіння і перетворення її п'ятої частини у пару? Питома теплота згоряння бензину 4.6×10⁷Дж/кг, а питома теплота пароутвореня води дорівнює 2.3×10⁶Дж/кг.
дано
λ " =700 нм
λ1 =600 нм
u1/u2=3/4
λ2 - ?
решение
v - частота волны
λ - длина волны
u - скорость волны
с -скорость света
h -постоянная Планка
Ек-кинетическая энергия
уравнение Эйнштейна для фотоэффекта hv = hv " +Ек или
hc/λ = hc/λ" + mu^2/2
hc/λ - hc/λ" = mu^2/2
hc(1/λ - 1/λ") = mu^2/2
2hc/m *(1/λ - 1/λ") = u^2
дла первой волны 2hc/m *(1/λ1 - 1/λ") = u1^2 (1)
дла второй волны 2hc/m *(1/λ2 - 1/λ") = u2^2 (2)
разделим (1) на (2) или наоборот
2hc/m *(1/λ1 - 1/λ") / 2hc/m *(1/λ2 - 1/λ") = u1^2 / u2^2
(1/λ1 - 1/λ") / (1/λ2 - 1/λ") = (u1/u2)^2
(1/λ2 - 1/λ") =(1/λ1 - 1/λ") / (u1/u2)^2
1/λ2 = 1/λ" + (1/λ1 - 1/λ") / (u1/u2)^2
λ2 = 1 / [1/λ" + (1/λ1 - 1/λ") / (u1/u2)^2 ]
подставим числовые значения
λ2 = 1 / [1/700 + (1/600 - 1/700) / (3/4)^2 ] = 540 нм
ответ 540 нм