Для решения данной задачи, нам необходимо знать следующие формулы:
1) Закон Эйнштейна для фотоэффекта:
E = h * f - W,
где E - кинетическая энергия вылетевшего электрона,
h - постоянная Планка (h = 6,63 * 10^-34 Дж * с),
f - частота падающего излучения,
W - работа выхода (работа, которую необходимо совершить, чтобы электрон покинул поверхность катода).
2) Формула для расчета связи между энергией, частотой и длиной волны света:
E = h * f = h * (c / λ),
где E - энергия фотона, порождающего свет определенной длины волны,
c - скорость света (c = 3 * 10^8 м/с),
λ - длина волны света.
Теперь приступим к решению данной задачи:
1) Найдем работу выхода W:
W = K x A,
где K - предельное напряжение (2,4 В),
A - постоянная, связанная с работой выхода катода (Ав = 1 эВ = 1,6 * 10^-19 Дж).
W = 2,4 В * 1,6 * 10^-19 Дж/В = 3,84 * 10^-19 Дж.
2) Найдем энергию фотона E, используя формулу связи между энергией, частотой и длиной волны:
E = h * f = W + A,
где W - работа выхода,
A - постоянная, связанная с работой выхода катода.
E = 3,84 * 10^-19 Дж + 1,6 * 10^-19 Дж = 5,44 * 10^-19 Дж.
3) Теперь найдем частоту света f, используя формулу связи между энергией, частотой и длиной волны:
E = h * f = (h * c) / λ,
где c - скорость света,
λ - длина волны света.
Объяснение:
Дано:
p - const
M = 28·10⁻³ кг/моль
m = 20 г = 0,020 кг
t₁ = 31°C; T₁ = 273 + 31 = 304 K
V₁
V₂ = n·V₁
Q = 2576 Дж
A = 736 Дж
ΔU = 1840 Дж
n - ?
1) Проверим первое начало термодинамики:
Q = ΔU + A
2576 ≡ 736 + 1840
2)
Количество вещества:
ν = m/M = 0,020 / (28·10⁻³) ≈ 0,71 моль
3)
Давление из уравнения Клапейрона-Менделеева:
p·V₁ = ν·R·T₁
p = ν·R·T₁ / V₁ = 0,71·8,31·304 / V₁
p = 1800 / V₁
Но:
A = p·ΔV = p·(n·V₁ - V₁) = p·V₁·(n-1)
A = (1800/V₁)·V₁·(n-1)
A = 1 800·(n - 1)
736 = 1800·(n-1)
n-1 = 736/1800
n = 1 + 0,41 =1,41