Решение. Определим энергию которая необходима для плавления льда взятого при температуре плавления: Qл = m1∙λ (1).λ = 33∙104 Дж/кг. Qл = 16,5∙104 Дж. Определим количество теплоты которая выделится при остывании воды от 80 0С до 0 0С: Qв = с∙m2∙(t2 – t1) (2).с = 4200 Дж/кг∙0С. Qв = -3,36∙104 Дж. Количество теплоты которое выделится при остывании воды от 80 0С до 0 0С меньше чем энергия которая необходима для плавления льда взятого при температуре плавления. Часть льда расплавится, часть останется в твердом состоянии. Энергия которая выделится при остывании воды пойдет на плавление части льда. Определим массу льда который расплавится:QB=m⋅λ, m=QBλ.m = 0,102 кг.
Определим энергию которая необходима для плавления льда взятого при температуре плавления:
Qл = m1∙λ (1).λ = 33∙104 Дж/кг.
Qл = 16,5∙104 Дж.
Определим количество теплоты которая выделится при остывании воды от 80 0С до 0 0С:
Qв = с∙m2∙(t2 – t1) (2).с = 4200 Дж/кг∙0С.
Qв = -3,36∙104 Дж.
Количество теплоты которое выделится при остывании воды от 80 0С до 0 0С меньше чем энергия которая необходима для плавления льда взятого при температуре плавления.
Часть льда расплавится, часть останется в твердом состоянии. Энергия которая выделится при остывании воды пойдет на плавление части льда.
Определим массу льда который расплавится:QB=m⋅λ, m=QBλ.m = 0,102 кг.
Объяснение:
Дано:
λ = 155 нм = 155·10⁻⁹ м
Авых = 4 эВ = 4·1,6·10⁻¹⁹ = 6,4·10⁻¹⁹ Дж
c = 3·10⁸ м/с
h = 6,62·10⁻³⁴ Дж·с
а)
Частота
νкр = Авых / h = 6,4·10⁻¹⁹ / 6,62·10⁻³⁴ ≈ 9,7·10¹⁴ Гц
b)
Частота падающего света:
ν = с/λ = 3·10⁸/ 155·10⁻⁹ ≈ 19·10¹⁴ Гц
ν>νкр
Фотоэффект произойдет
с)
Энергия фотона:
ε = h·ν = 6,62·10⁻³⁴·19·10¹⁴ ≈ 12,6·10⁻¹⁹ Дж
Кинетическая энергия:
W = ε - Авых = (12,6-6,4)·10⁻¹⁹ = 6,2·10⁻¹⁹ Дж
d)
Из формулы
W = m·v² /2
находим:
v = √ (2·W/m)
v = √ (2·W/m) = √ (2·6,2·10⁻¹⁹/9,1·10⁻³¹) ≈ 1,2 · 10⁶ м/с