Скакой длинной волны следует направить свет на поверхность цезия, чтобы максимальная скорость фото электронов была равна 2000км/с? красная граница фотоэффекта для цезия 690нм.
Запишем уравнение фотоэффекта: h·c/λ=(m·v²/2)+Aвых Авых=h·v=h·c/λmax (λmax - красная граница фотоэффекта) Выразим из h·c/λ=(m·v²/2)+Aвых искомую λ, подставив в выражение Авых=h·c/λmax λ=2·h·c/(m·v²+2A)=2·h·c/(m·v²+2h·c/λmax)=2·6,62·10⁻³⁴·3·10⁸/( 9·10⁻³¹·4·10¹²+2 ·6,62·10⁻³⁴·3·10⁸/690·10⁻⁹)=95·10⁻⁹ м
Решим аналогичную задачу, чтобы уметь решать любые такие задачи:
Тело бросили с высоты 5 м под углом к горизонту с начальной скоростью 4 м/с. Определите скорость, с которой тело коснётся поверхности земли, и её направление. Сопротивлением воздуха можно пренебречь.
= 5 м – высота ; = 4 м/с – начальная скорость ; – начальный угол броска ; найти конечную скорость ; найти конечный угол броска ;
Решение:
На горизонтальную составляющую скорости строго вертикальное ускорение не влияет, поэтому горизонтальная составляющая всегда будет постоянной:
;
Полную скорость можно определить через преобразование энергий: конечная кинетическая энергия больше начальной на величину, равную работе силы тяжести:
;
;
;
;
м/с м/с = 10.8 м/с ;
Конечный угол можно определить по его косинусу:
;
;
;
;
В вашем случае данные немного другие, но угол должен получиться хороший, с нолём в конце, а скорость должна получится такой, что она в квадрате будет равна 69.
h·c/λ=(m·v²/2)+Aвых
Авых=h·v=h·c/λmax (λmax - красная граница фотоэффекта)
Выразим из h·c/λ=(m·v²/2)+Aвых искомую λ, подставив в выражение Авых=h·c/λmax
λ=2·h·c/(m·v²+2A)=2·h·c/(m·v²+2h·c/λmax)=2·6,62·10⁻³⁴·3·10⁸/( 9·10⁻³¹·4·10¹²+2 ·6,62·10⁻³⁴·3·10⁸/690·10⁻⁹)=95·10⁻⁹ м