Привет. Мне нужно решить задачу по физике, желательно с объяснениями, т.к. её мне нужно будет объяснять моему преподавателю, а я физику знаю очень плохо. Также некоторые переменные могут быть обозначены не совсем той буквой, которой они обозначаются,
- Физика
Условие:
Привет. Мне нужно решить задачу по физике, желательно с объяснениями, т.к. её мне нужно будет объяснять моему преподавателю, а я физику знаю очень плохо. Также некоторые переменные могут быть обозначены не совсем той буквой, которой они обозначаются, потому что я не знаю названия этих букв и у меня нет под рукой этих символов, и я также не имею нималейшего желания искать эти символы вручную в интернете. Это просто чтобы ты знал.
Вот сама задача: На поверхность некоторого материала падает свет частоты v. E - энергия фотона, падающего на поверхность; Y0=460,1 нм - красная граница фотоэффекта для этого вещества; Aвых - работа выхода электрона, Umax = 699 км/с - максимальная скорость фотоэлектронов; Uз - задерживающее напряжение. Найти: A эВ, v 1015 с^-1, E эВ, Uз В.
Решение:
Привет! Давай разберем твою задачу по шагам.
Дано:
1. Частота света \( v \) (неизвестна, но мы её найдем).2. Длина волны красной границы фотоэффекта \( Y_0 = 460,1 \, \text{нм} \).
3. Работа выхода электрона \( A_{\text{вых}} \) (неизвестна, но мы её найдем).
4. Максимальная скорость фотоэлектронов \( U_{\text{max}} = 699 \, \text{км/с} \).
5. Задерживающее напряжение \( U_z \) (неизвестно, но мы его найдем).
Шаг 1: Найдем частоту света \( v \)
Длина волны и частота связаны формулой:
\[
v = \frac{c}{Y}
\]
где \( c \) — скорость света (примерно \( 3 \times 10^8 \, \text{м/с} \)), а \( Y \) — длина волны в метрах.
Сначала переведем длину волны из нанометров в метры:
\[
Y_0 = 460,1 \, \text{нм} = 460,1 \times 10^{-9} \, \text{м}
\]
Теперь подставим в формулу:
\[
v = \frac{3 \times 10^8 \, \text{м/с}}{460,1 \times 10^{-9} \, \text{м}} \approx 6,52 \times 10^{14} \, \text{с}^{-1}
\]
Шаг 2: Найдем...
Энергия фотона связана с частотой формулой: \[ E = h \cdot v \] где \( h \) — постоянная Планка (\( h \approx 6,626 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с} \)). Сначала найдем \( E \) в джоулях: \[ E = 6,626 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{s} \cdot 6,52 \times 10^{14} \, \text{s}^{-1} \approx 4,32 \times 10^{-19} \, \text{Дж} \] Теперь переведем энергию в электронвольты (1 эВ = \( 1,6 \times 10^{-19} \, \text{Дж} \)): \[ E \approx \frac{4,32 \times 10^{-19} \, \text{Дж}}{1,6 \times 10^{-19} \, \text{Дж/эВ}} \approx 2,70 \, \text{эВ} \] Работа выхода электрона может быть найдена по формуле: \[ A{\text{max}} \] где \( K_{\text{max}} \) — максимальная кинетическая энергия электрона, которая может быть найдена по формуле: \[ K{\text{max}}^2}{2} \] где \( m \) — масса электрона (\( m \approx 9,11 \times 10^{-31} \, \text{кг} \)). Сначала переведем максимальную скорость в метры в секунду: \[ U_{\text{max}} = 699 \, \text{км/с} = 699 \times 10^3 \, \text{м/с} \] Теперь найдем \( K_{\text{max}} \): \[ K_{\text{max}} = \frac{9,11 \times 10^{-31} \cdot (699 \times 10^3)^2}{2} \approx 2,24 \times 10^{-19} \, \text{Дж} \] Теперь переведем \( K_{\text{max}} \) в эВ: \[ K_{\text{max}} \approx \frac{2,24 \times 10^{-19}}{1,6 \times 10^{-19}} \approx 1,40 \, \text{эВ} \] Теперь найдем работу выхода: \[ A{\text{max}} \approx 2,70 \, \text{эВ} - 1,40 \, \text{эВ} \approx 1,30 \, \text{эВ} \] Задерживающее напряжение можно найти по формуле: \[ U{\text{max}}}{e} \] где \( e \) — заряд электрона (\( e \approx 1,6 \times 10^{-19} \, \text{Кл} \)). Так как \( K_{\text{max}} \) у нас уже в эВ, то: \[ U{\text{max}} \approx 1,40 \, \text{В} \] 1. Частота \( v \approx 6,52 \times 10^{14} \, \text{с}^{-1} \). 2. Энергия \( E \approx 2,70 \, \text{эВ} \). 3. Работа выхода \( A_{\text{вых}} \approx 1,30 \, \text{эВ} \). 4. Задерживающее напряжение \( U_z \approx 1,40 \, \text{В} \). Если у тебя есть еще вопросы или что-то непонятно, дай знать!Похожие задачи
Не нашел нужную задачу?
Воспользуйся поиском
Выбери предмет
- Правоохранительные органы
- Пожарная безопасность
- Парикмахерское искусство
- Природообустройство и водопользование
- Почвоведение
- Приборостроение и оптотехника
- Промышленный маркетинг и менеджмент
- Производственный маркетинг и менеджмент
- Процессы и аппараты
- Программирование
- Право и юриспруденция
- Психология
- Политология
- Педагогика
- Трудовое право
- Теория государства и права (ТГП)
- Таможенное право
- Теория игр
- Текстильная промышленность
- Теория вероятностей
- Теоретическая механика
- Теория управления
- Технология продовольственных продуктов и товаров
- Технологические машины и оборудование
- Теплоэнергетика и теплотехника
- Туризм
- Товароведение
- Таможенное дело
- Торговое дело
- Теория машин и механизмов
- Транспортные средства