1. Определить энергию фотона в пучке света длиной волны 450 нм. 2. Лазер излучает один импульс света длительностью 2,0 мс с частотой 2,83 1011 Гц и общей мощностью 75 000 Вт. Сколько фотонов излучает лазер?
3. Лазер излучает импульс света с энергией 5,0 103 Дж. Определите количество фотонов в импульсе, если длина волны света составляет 480 нм.
4. Лазер излучает фотоны с энергией 2,5 эВ и мощностью 10–3 Вт. Сколько фотонов излучается за одну секунду?
5. Рентгеновский генератор генерирует фотоны с энергией 49 600 эВ или меньше. Определите длину волны этих фотонов?
6. Лазер излучает 3,0 Вт света на длине волны 600 нм. Сколько фотонов в секунду производится?
8. Какая из следующих фраз лучше всего описывает термин «работа выхода»?
(а) минимальная энергия, необходимая для испарения металла
(б) работа, необходимая для размещения заряженной частицы на металлической поверхности
(в) минимальная энергия, необходимая для удаления электронов из металла
(г) минимальная энергия, необходимая для удаления атома с поверхности металла
9. Какая из следующих величин одинакова для всех фотонов в вакууме?
(а) скорость (б) кинетическая энергия (с) полная энергия
(д) частота (г) длина волна
10. Какой тип волнового движения не включает фотоны?
(а) гамма-лучи (б) радиоволны (с) звуковые волны
(д) микроволны (г) инфракрасное излучение
11. Какое из следующих утверждений относительно фотонов является ложным?
(а) Фотоны имеют нулевую массу.
(б) Энергия покоя всех фотонов равна нулю.
(c) Фотоны движутся со скоростью света в вакууме.
(г) Фотоны были остановлены путем приложения к ним сильного магнитного поля.
(д) энергия фотона пропорциональна его частоте.
Aп = 4,6*10^7 Дж
m = 5 кг
Найти:
n - ?
Решение:
Раз нас просят найти КПД, то давай сразу пойдем "в лоб" задачи. Напишем формулу, по которой он рассчитывается:
n = Aп / Аз, где Аз - затраченная работа.
Вроде бы, все просто, да? Нужно только понимать, что означает "работа полезная" и "работа затраченная".
Зачем нужна полезная работа? Очевидно, для совершения какого-то действия, которое нам нужно, полезно. В нашем случае, она уже дана. Допустим, она пойдет на придание движения двигателю.
А затраченная? Это то, что необходимо сделать для того, чтобы полезная работа вообще была, так? Так. В конкретно нашем случае - что это?
Сжигание бензина в двигателе. Именно за счет него будет совершаться полезная работа (движение моторчика в двигателе, например).
Количество теплоты (или работы), которое выделится при сгорании бензина, считается по формуле: Q = m q, где q - это удельная теплота сгорания бензина и она равна q = 44*10^6 кг/Дж
В итоге имеем: n = Ап / Aз = Aп / m q
n = 4,6*10^7 / 5 * 44*10^6 = 0, 209 = 20,9 %
3. Из небольшого отверстия в боковой стенке сосуда вытекает струйка воды. Что произойдет с этой струёй, если сосуд начнет свободно падать? Сопротивлением окружающего воздуха пренебречь.1. Почему вода из ванны вытекает быстрее, если в нее погружается человек?
4. Почему водолазу при погружении на глубину необходимо подавать воздух в скафандр под давлением, равным давлению воды на глубине, на которой он находится?
5. Как изменяется объем пузырька воздуха, когда этот пузырек поднимается со дна водоема на поверхность? Почему? Жду письменные ответы к следующему уроку!