Задачи на тему Фотоэффект
I.
Длина волны красной границы фотоэффекта для некоторого металла
составляет 307 нм. Максимальная кинетическая энергия
фотоэлектронов – 1 эВ. Найти отношение работы выхода электрона к
энергии падающего фотона.
II.
Частота света красной границы фотоэффекта для некоторого металла
составляет 6*1014 Гц, задерживающая разность потенциалов для
фотоэлектронов – 2В. Определить частоту падающего света и работу
выхода электронов.
III.
Длина волны радающего света 0,165 мкм, задерживающая разность
потенциалов для фотоэлектронов 3В. Какова работа выхода
электронов?
IV.
При изменении длины волны падающего света максимальные
скорости фотоэлектронов изменились в 3/4 раза. Первоначальная длина
волны 600нм, красная граница фотоэффекта 700нм. Определить длину
волны после изменения.
V.
Максимальная скорость фотоэлектронов равно 2,8*108 м/с. Определить
энергию фотона.
№1. F1=k*4q*q/r1^2=4kq^2/r1^2 - первая сила взаимодействия
q1=q2-после соприкосновения заряды уравниваются
q1+q2=4q+q=5q - по закону сохранения эл.заряда
q1=q2=2.5q
F2=kq1^2/r2^2=6.25kq^2/r2^2
F1=F2 - по условию
приравниваем: 4kq^2/r1^2= 6.25kq^2/r2^2
упрощаем выражение: 4/r1^2=6.25/r2^2
r2=корень из (6.25r1^2/4)= 2.5r1/2 =2.5*1/2=1.25 м
№2 F=kq1q2/r^2
r= корень из (kq1q2/F)= корень ( 9*10^9*2*10^-9*5*10^-9/9*10^-3=10^-5 м
№3. на сколько я понял в противопложных вершинах это значит по диагонали
пусть сторона квадрата = а
длина диагонали по т. пифагора равна а*корнейиз(2)
F0=kq^2/a*к(2) - начальная сила, направлена по диагонали противоположно внутренней части квадрата. q=1 мкКл
в векторном виде сумма сил будет равна общей силе, т.е F=F0+F1+F2 - в векторном виде
F1=k|q1|*q/a - направлена по стороне квадрата вовнутрь q1=-1 мккл
F2=kq^2/a - направлена по стороне квадратапротивоположно внутренней части
векторная сумма F3=F1+F2= корень(F1^2+F2^2)
векторная сумма F0 и F3 F= корень (F0^2+F3^2)=корень(F0^2+F1^2+F2^2)
F0/F= (kq^2/a*к(2))/(k*кореньиз(q^4+q1^2*q^2+q^4)/a)= (kq^2/a*к(2))/(k*q*кореньиз(2q^2+q1^2)/a) = q/к(2)*к(2q^2+q1^2)=1*10^-6/1.4*к(2*1*10^-12+1*10^-12)=0.42
F/F0=2.38 - ответ
Вот так звучит первый закон термодинамики: Изменение внутренней энергии дельта U не изолированной термодинамической системы равно разности между количеством теплоты Q, преданной системе, и работой A внешних сил(дельта U=Q-A)! Или в изолированной термодинамической системе сумма всех видов энергии является величиной постоянной!
Очевидно, что нам больше подходит 2-е утверждение! И из него следует то, что нельзя совершить работу без каких-либо затрат энергии! Тоесть нам подходит ответ В!
ответ:В