1.Чему равна длина волны λ красной границы фотоэффекта, если при облучении
металлической пластинки светом длиной волны λ=2,2*10 -7 м максимальная скорость
выбивания электронов составляет v=600 км/с.
2.На пластину из Ni падает электромагнитное излучение, энергия фотонов которого равна 8
эВ. При этом с пластины вырываются электроны с максимальной энергией 3 эВ. Чему равна
частота красной границы для Ni?
Объяснение:
Задача 1
Дано:
m = 130 г
ρ = 8,5 г/см³
ρ₁ = 8,9 г/см³ - плотность меди
ρ₂ = 7,3 г/см³ - плотность олова
m₁ - ?
m₂ - ?
1)
Объем меди:
V₁ = m₁/ρ₁ (1)
Объем олова:
V₂ = m₂/ρ₂ = (m - m₁) / ρ₂ (2)
По условию задачи:
V = V₁ + V₂ = m₁/ρ₁ + (m - m₁) / ρ₂ = m₁/ρ₁ + m/ρ₂ - m₁ / ρ₂ =
= m₁ (1/ρ₁ - 1/ρ₂) + m/ρ₂
Чтобы не запутаться в вычислениях, упростим полученное выражение:
V = m₁ ·(1/ρ₁ - 1/ρ₂) + m/ρ₂ = m₁·(1/8,9 - 1/7,3) + 130/7,3 ≈ 17,8 - 0,025·m₁ (3)
2)
Но объем бронзы:
V = m/ρ = 130 / 8,5 = 15,3 см³ (4)
Приравняем (3) и (4):
17,8 - 0,025·m₁ = 15,3
m₁ = (17,8 - 15,3) / 0,025 = 100 г - масса меди
m₂ = 130 - 100 = 30 г - масса олова.
Задача 2
Жесткость пружины:
k = F₁ / Δx₁ = 10 / 0,008 = 1 250 Н/м
Тогда:
F₂ = k·Δx₂ = 1 250·0,005 = 6,25 Н
m = F₂/g = 6,25 / 10 = 0,625 кг или 625 г
Задача 3
Дано:
L₀ = 8 см = 0,08 м
F₁ = 5 H
Δx₁ = 2 см = 0,02 м
F = 10 Н
L - ?
Жесткость пружины:
k = F₁ / Δx₁ = 5 / 0,02 = 250 Н/м
Тогда:
Δx = F / k = 10 / 250 = 0,04 м
Длина пружины:
L = L₀ + Δx = 0,08 + 0,04 = 0,12 м или 12 см
Для решения задачи необходимы: μ0 = 4∙π⋅10-7 Гн/м − магнитная постоянная.
Покажем рисунок. Направление вектора магнитной индукции определим по правилу буравчика.
Результирующий вектор магнитной индукции определим по правилу суперпозиции. Магнитная индукция создаваемая проводником с током на расстоянии R от проводника определим по формуле:
B=μ0⋅I2⋅π⋅R, B1=μ0⋅I12⋅π⋅r1 (1), B2=μ0⋅I22⋅π⋅r2 (2).
Определим магнитную индукцию B поля, создаваемого токами в точках, лежащих на прямой, соединяющих оба провода, если точка лежит на расстоянии r2 = 2 см правее правого провода.
B=B1 +B2(1),B1=μ0⋅I12⋅π⋅(L+r2) (2), B2=μ0⋅I22⋅π⋅r2 (3).B=μ0⋅I12⋅π⋅(L+r2)+μ0⋅I22⋅π⋅r2=μ02⋅π⋅(I1(L+r2)+I2r2).B=4⋅π⋅10−72⋅π⋅(0,20,1+0,02+0,40,02)=43,3⋅10−7.
ответ: 4,33 мкТл.
Объяснение: