1)Єнергия фотоєлектронов
E = m*v^2/2 = 9,11*10^(-31)*(2,5*10^6)^2/2 = 28,47*10^(-19) Дж
Работу выхода переведем в джоули
A = 2,39*1,6*10^(-19) = 3,824 *10^(-19) Дж
Энергия фотонов
E1 = E + А = (28,47 + 3,824)*10^(-19) = 32,294*10^(-19) Дж
Частота света
v = E/h = 32,294*10^(-19)/6,626*10^(-34) = 4,87*10^(15) Гц
2)Энергия фотона
E = h*v = 6,626*10^(-34)*10^(12) = 6,626*10^(-22) Дж
Масса фотона
m =h*v/c^2 = 6,626*10^(-34)*10^(12)/(3*10^8)^2 = 0,7362*10^(-38) Дж/с^2
Импульс фотона
p = h*v/c = 6,626*10^(-34)*10^(12)/(3*10^8) = 2,209*10^(-30) Дж/с
Используем для решения первый закон термодинамики
Q = A + ΔU
Т.е. все подведенное к системе тепло Q расходуется на совершение системой работы A и на изменение ее внутренней энергии ΔU. Процесс изобарный т.е. давление остается постоянным
Р = const
Работа при изобарном процессе равна
A = p ΔV
Изменение внутренней энергии равно
ΔU = (i/2)(m/M) R ΔT
Из закона Менделеева- Клапейрона
P Δ V =(m/M) R Δ T
A = p ΔV =(m/M) RΔT = 2U/i
Сначала найдем изменение внутренней энергии
ΔU = (i/2)(m/M)RΔT
Изменение температуры ΔT = T2 - T1
Из уравнения изобарного процесса ( V1/T1 = V2/ T2 ) T2 = T1 (V2/V1) = 300*2 = 600 K
ΔT = 300 K
ΔU = (5/2)(6,5*10^-3/2*10^-3)*8,31*300 =20250 Дж
Работа
A = 2U/i = 2*28250/5 =8100 Дж
Q = A + ΔU = 20250 + 8100 =28350 Дж