№ 2: Энергию отдельных частиц часто выражают в электронвольтах (эВ). 1 соответствует работе электрических сил при перемещении электрона между точками, разность потенциалов которых равна 1 В. Выразите в электронвольтах:
а) энергию электрона, летящего со скоростью 103 км/с; 6) среднюю энергию поступательного движения молекулы при 0°C; в) разность средних энергий молекул водяного пара и молекул воды при 17.2°C.
N ≈ 1.57·10²³
Объяснение:
T = 315 K
<v> = 320 м/c
m = 20 г = 0,02 кг
Na = 6.022·10²³ 1/моль - постоянная Авогадро
R = 8.31 Дж/(моль·К) - универсальная газовая постоянная
N - ?
По закону Клапейрона-Менделеева
pV = νRT
(р - давление, V - объём, ν - количество вещества)
ν = N/Na
pV = NRT/Na (1)
Будем считать газ идеальным и одноатомным, тогда давление газа р можно вычислить как
р = nm₀<v>²/3 (n - концентрация, m₀ - масса молекулы)
n = N/V; m₀ = m/N
Тогда
nm₀ = m/V
р = m<v>²/3V
и
pV = m<v>²/3 (2)
Приравняем правые части уравнений (1) и (2)
NRT/Na = m<v>²/3
и выразим отсюда N
N = m<v>²Na/3RT
N = 0.02 · 320² · 6.022·10²³ : (3 · 8.31 · 315)
N ≈ 1.57·10²³
Г= f / d, (1)
где
f - расстояние до изображения предмета
d - расстояние до предмета,
тогда f = Г·d:
По формуле тонкой линзы:
1/F = 1/d + 1/f или
1/F =f·d / (f +d)
1/F = Г·d*d / (Г·d+d) = Г·d / (Г+1) (1)
После того, как предмет приблизили к линзе d1 = d-1;
f1= (f+x); Г1 = f1 / d1 ; f1 = Г1·d1
Рассуждая аналогично, ка было сделано выше получаем:
1/F = 1/d1 + 1/f1 или
1/F = f1*d1 / (f1+d2)
1/F = Г1·d1·d1 / (Г1·d1 + d1) = Г1·d1 / (Г1 +1) (2)
Поскольку фокус НЕ ИЗМЕНИЛСЯ, то приравниваем (1) и (2) с учетом данных по условию задачи:
2·d / (2+1) = 4·(d-1) / (4+1)
d = 6 см
f = 12 см
d1 = 5
f2 = 4·5 = 20 см
Было f = 12 см , стало f1 = 20 см
Экран передвинули на 20-12 = 8 см
ответ: 8 сантиметров