электрометр - не путать с электроскопом
к цинковой пластине закрепленной на стержне электрометра
считаем, что электрометр не заряжен
стрелка электрометра опущена вертикально -показание =0
поднесли не касаясь пластины положительно заряженную стеклянную палочку
заряды на электрометре перераспределятся - отрицательные переместятся на
пластину - ближе к положительным зарядам палочки
на нижней части электрометра скопиться положительный заряд - стрелка
отклонится -покажет величину заряда
при этом пластину осветили источником ультра фиолетового излучения.
Описать что при этом будет происходить.
- при освещении - электроны должны покидать поверхность цинка - их будут замещать
" нижние " электроны , должен появиться фототок - положительный заряд на электроскопе , должен увеличиваться,
НО красная граница для цинка λ0=310 нм - длина волны
диапазон волн для ультра фиолетового излучения
(ультрафиолет, УФ, UV) — электромагнитное излучение, занимающее диапазон между фиолетовой границей видимого излучения и рентгеновским излучением
7,9·1014 — 3·1016 Герц).диапазон частот
(10 — 380 нм,диапазон волн <---для цинка λ0=310 нм - ВХОДИТ
фотоэффект будет наблюдаться.
По уравнению Эйнштейна , где V - частота излучения (Гц), h - постоянная планка (h = 6,62*10⁻³⁴ Дж*с),
- работа выхода (Дж),
- максимальная энергия излучения (Дж). Распишим кинетическую энергию:
. Частоту также расписываем как:
, где с - скорость света (c = 3*10⁸ м/с), Y - длина волны (м). Тогда подставив получим:
Производим преорразования и выражаем находимую скорость:
В системе СИ: 200 нм = 200*10⁻⁹ м; 4,5 эВ = 4,5*1,6*10⁻¹⁹ = 7,2*10⁻¹⁹ Джоуль; масса электрона m(e) = 9,1*10⁻³¹ кг. Подставляем численные данные и вычисляем:
Дано:
Mп/Мз = 0,003
Rп/Rз = 0,018
m = 222 кг
g = 9,8 м/с²
Р - ?
Составим уравнение для отношения ускорения свободного падения на Плутоне gП к ускорению свободного падения на Земле gЗ:
g = G*(M/R²) =>
=> gП/gЗ = [G*(Mп/Rп²)] : [G*(Мз/Rз²)] = (Mп/Rп²)*(Rз²/Мз) = (Мп/Мз)*(Rз²/Rп²) = (Мп/Мз)*(Rз/Rп)² = (Мп/Мз)*[1/(Rп/Rз)]²
Значит, ускорение свободного падения на Плутоне:
gП = gЗ*(Мп/Мз)*[1/(Rп/Rз)]²
Вес в данном случае равен силе тяжести (считаем, что аппарат спускают равномерно):
Р = m*gП = m*gЗ*(Мп/Мз)*[1/(Rп/Rз)]² = 222*9,8*(0,003)*(1/0,018)² = 20144,444444... = 20144,4 Н
ответ: примерно 20144,4 Н.