Масса m – это произведение плотности ρ и объёма V тела: m = ρ*V Объём стержня V выразим как объём цилиндра – через длину L и площадь поперечного сечения S: V = S*L m = ρ*S*L
Запишем полученное уравнение для этих двух стержней. При этом их массы m и площади поперечного сечения S одинаковы: m = ρм*S*Lм m = ρс*S*Lс Приравняем правые части: ρм*S*Lм = ρс*S*Lс ρм*Lм = ρс*Lс
"Сравнить длины" значит найти их отношение: Lс/Lм = ρм/ρс
Получили, что длина стального стержня Lс во столько раз больше длины медного стержня Lм, во сколько плотность меди ρм больше плотности стали ρс: Lс/Lм = 8,9 г/см³ / 7,8 г/см³ Lс/Lм ≈ 1,14
ответ: стальной стержень длиннее в 1,14 раза (т.е. на 14 %)
Красная граница фотоэффекта – это минимальная частота падающей электромагнитной волны, при которой ещё наблюдается фотоэффект. Это значит, что она соответствует такой энергии фотона Eф = h*ν, которая равна работе выхода Aвых электрона из меалла: h*ν_кр = Авых h = 6,63*10^(-34) Дж*с – постоянная Планка; ν_кр = Авых / h
Переведём для удобства постоянную Планка h из "Дж*с" в "эВ*с": 1 Дж = 0,625*10^19 эВ h = 6,63*10^(-34) * 0,625*10^19 эВ*с = 4,14*10^(-15) эВ*с
Под красной границей фотоэффекта можно понимать ещё и максимальную длину волны λ_кр, при которой ещё наблюдается фотоэффект. Найденные частоты ν_кр связаны с длиной волны так λ_кр: λ_кр = c / ν_кр, где c = 3*10^8 м/с скорость света в вакууме.
m = ρ*V
Объём стержня V выразим как объём цилиндра – через длину L и площадь поперечного сечения S:
V = S*L
m = ρ*S*L
Запишем полученное уравнение для этих двух стержней. При этом их массы m и площади поперечного сечения S одинаковы:
m = ρм*S*Lм
m = ρс*S*Lс
Приравняем правые части:
ρм*S*Lм = ρс*S*Lс
ρм*Lм = ρс*Lс
"Сравнить длины" значит найти их отношение:
Lс/Lм = ρм/ρс
Получили, что длина стального стержня Lс во столько раз больше длины медного стержня Lм, во сколько плотность меди ρм больше плотности стали ρс:
Lс/Lм = 8,9 г/см³ / 7,8 г/см³
Lс/Lм ≈ 1,14
ответ: стальной стержень длиннее в 1,14 раза (т.е. на 14 %)
h*ν_кр = Авых
h = 6,63*10^(-34) Дж*с – постоянная Планка;
ν_кр = Авых / h
Переведём для удобства постоянную Планка h из "Дж*с" в "эВ*с":
1 Дж = 0,625*10^19 эВ
h = 6,63*10^(-34) * 0,625*10^19 эВ*с = 4,14*10^(-15) эВ*с
Калий
Aвых = 2,15 эВ
ν_кр = 2,15 эВ / (4,14*10^(-15) эВ*с)
ν_кр ≈ 519*10^12 1/с
ν_кр = 519 ТГц (терагерц)
Цинк
Aвых = 3,74 эВ
ν_кр = 3,74 эВ / (4,14*10^(-15) эВ*с)
ν_кр ≈ 903*10^12 1/с
ν_кр = 903 ТГц (терагерц)
Серебро
Aвых = 3,74 эВ
ν_кр = 3,74 эВ / (4,14*10^(-15) эВ*с)
ν_кр ≈ 1039*10^12 1/с
ν_кр = 1039 ТГц (терагерц)
Под красной границей фотоэффекта можно понимать ещё и максимальную длину волны λ_кр, при которой ещё наблюдается фотоэффект. Найденные частоты ν_кр связаны с длиной волны так λ_кр:
λ_кр = c / ν_кр, где
c = 3*10^8 м/с скорость света в вакууме.
Калий
λ_кр = (3*10^8 м/с) / (519*10^12 Гц)
λ_кр = 5,78*10^(-7) м
λ_кр = 578 нм
Цинк
λ_кр = (3*10^8 м/с) / (903*10^12 Гц)
λ_кр = 3,32*10^(-7) м
λ_кр = 332 нм
Серебро
λ_кр = (3*10^8 м/с) / (1039*10^12 Гц)
λ_кр = 2,89*10^(-7) м
λ_кр = 289 нм
ответ:
Калий – 519 ТГц или 578 нм
Цинк – 903 ТГц или 332 нм
Серебро – 1039 ТГц или 289 нм