Какую наименьшую ускоряющую разность потенциалов должны пройти бомбардирующие электроны, чтобы при возбуждении ими атомов водорода спектр водорода содержал шесть спектральных линий? Вычислить значения длины волн спектральных линий, принадлежащих к серии Бальмера.
2). Запишем уравнение Эйнштейна для фотоэффекта
hc/λ = hc/λmax + Ek
λ = 70 нм = 7,0*10⁻⁸ м
λmax = 300 нм = 3,0*10⁻⁷ м
Ek - максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов
Ek = hc/λ - hc/λmax = hc*((λmax - λ)/(λmax*λ))
Электрон обладая энергией удалится от фотокатода на расстояние d и при этом будет тормозиться электрическим полем фотокатода
Ek = e*U = e*E*d
U - задерживающая разность потенциалов
E = 8,0 В/см = 800 В/м - напряженность электрического поля (поле однородно, поле плоскости)
hc*((λmax - λ)/(λmax*λ)) = e*E*d
d = hc*((λmax - λ)/(λmax*λ)) / (e*E)
d = 6,62*10⁻³⁴ Дж*с*3*10⁸ м/с*((3,0*10⁻⁷ м - 0,7*10⁻⁷ м)/(3,0*10⁻⁷ м * 0,7*10⁻⁷ м)) / (1,6*10⁻¹⁹ Кл*800 В/м) ≈ 1,7*10⁻² м = 1,7 см
Закон сохранения энергии.
Eп=Eк
mgh=(mVo²)/2
gh=Vo²/2
Vo=√2gh=10м/c
Сила трения придает телу отрицательное ускорение.
Fтр=kmg=ma
а=3м/c²
уравнение движения. Тело будет совершать колебания до тех пор пока не остановится. Так как стенки гладкие и выполняется ЗСЭ, то колебания можно рассматривать только вдоль прямой дна.
S=Vot-at²/2
V=Vo-at //=> t=(Vo-V)/а
V=0 (тело останавливается)
Отсюда, S=Vo²/a-Vo²/2a=Vo²/2a=50/3м=16,(6)м
Это расстояние которое тело проходит до полной остановки, если бы дно не было ограниченным
отнимаем от этого выражения максимально большее количество двоек. Каждые две двойки - одно колебание
16,(6)-2-2-2-2-2-2-2-2=0,(6)м
спрашивается: на каком расстоянии от середины дна ямы тело остановится. А середина это 1м. Значит расстояние r = 1м-0,(6)м=0,(3)м
ответ: r=0,(3)м