Чаша с отверстием в дне утонет, если её положить на воду. Саксы использовали такое устройство для измерения времени. Исследуйте параметры, определяющие время затопления.
Сопротивление провода зависит от удельного сопротивления материала, из которого он сделан, его длины и площади поперечного сечения. Чем больше площадь поперечного сечения провода, тем меньше его сопротивление. Чем больше длина провода, тем больше его сопротивление. Всё это можно понять через формулу:
R = (p*L)/S
Зависимость сопротивления R от длины L является прямо пропорциональной. А зависимость R от площади поперечного сечения S - обратно пропорциональной. Если говорить математически, то когда зависимость прямая, это означает, что чем больше числитель дроби в правой части уравнения, тем больше значение величины в левой части уравнения, и наоборот - чем, меньше числитель, тем меньше значение величины. Например:
A = x/y
x' = 2*x
A' = x'/y = (2*x)/y => A' = 2*A, потому что (2*x)/y = 2*(x/y) = 2*A
x' = x/2
A' = x'/y = (x/2)/y = x/(2*y) => A' = A/2, потому что x/(2*y) = (1/2)*(x/y) = (1/2)*A = A/2
А когда зависимость обратная, это означает, что чем больше знаменатель дроби в правой части уравнения, тем меньше значение величины в левой части уравнения, и наоборот - чем меньше знаменатель, тем больше значение величины. Например:
A = x/y
y' = 2*y
A' = x/y' = x/(2*y) => A' = A/2, потому что x/(2*y) = (1/2)*(x/y) = (1/2)*A = A/2
y' = y/2
A' = x/y' = x/(y/2) = (2*x)/y => A' = 2*A, потому что (2*x)/y = 2*(x/y) = 2*A
Теперь применим эти знания, чтобы решить вопрос задачи:
R = (p*L)/S
произведение (p*L) можно для удобства считать какой-то одной величиной, возьмём и обозначим его как X:
R = X/S
S' = S/2 - изменилась площадь, значит рассматривается обратная зависимость
R' = X/S' = X/(S/2) = (2*X)/S => R' = 2*R
R'/R = (2*R)/R = 2 - получается, что уменьшение площади поперечного сечения проводника в 2 раза ведёт к увеличению его сопротивления в 2 раза.
Теперь насчёт удельного сопротивления провода. Эта величина - табличная. Она не изменяется (то есть является постоянной). Это можно доказать отношением удельных сопротивлений p и р' одинаковых проводников с сопротивлениями R и R'.
1). фотон безмассовая частица, m = 0 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
Сопротивление провода зависит от удельного сопротивления материала, из которого он сделан, его длины и площади поперечного сечения. Чем больше площадь поперечного сечения провода, тем меньше его сопротивление. Чем больше длина провода, тем больше его сопротивление. Всё это можно понять через формулу:
R = (p*L)/S
Зависимость сопротивления R от длины L является прямо пропорциональной. А зависимость R от площади поперечного сечения S - обратно пропорциональной. Если говорить математически, то когда зависимость прямая, это означает, что чем больше числитель дроби в правой части уравнения, тем больше значение величины в левой части уравнения, и наоборот - чем, меньше числитель, тем меньше значение величины. Например:
A = x/y
x' = 2*x
A' = x'/y = (2*x)/y => A' = 2*A, потому что (2*x)/y = 2*(x/y) = 2*A
x' = x/2
A' = x'/y = (x/2)/y = x/(2*y) => A' = A/2, потому что x/(2*y) = (1/2)*(x/y) = (1/2)*A = A/2
А когда зависимость обратная, это означает, что чем больше знаменатель дроби в правой части уравнения, тем меньше значение величины в левой части уравнения, и наоборот - чем меньше знаменатель, тем больше значение величины. Например:
A = x/y
y' = 2*y
A' = x/y' = x/(2*y) => A' = A/2, потому что x/(2*y) = (1/2)*(x/y) = (1/2)*A = A/2
y' = y/2
A' = x/y' = x/(y/2) = (2*x)/y => A' = 2*A, потому что (2*x)/y = 2*(x/y) = 2*A
Теперь применим эти знания, чтобы решить вопрос задачи:
R = (p*L)/S
произведение (p*L) можно для удобства считать какой-то одной величиной, возьмём и обозначим его как X:
R = X/S
S' = S/2 - изменилась площадь, значит рассматривается обратная зависимость
R' = X/S' = X/(S/2) = (2*X)/S => R' = 2*R
R'/R = (2*R)/R = 2 - получается, что уменьшение площади поперечного сечения проводника в 2 раза ведёт к увеличению его сопротивления в 2 раза.
Теперь насчёт удельного сопротивления провода. Эта величина - табличная. Она не изменяется (то есть является постоянной). Это можно доказать отношением удельных сопротивлений p и р' одинаковых проводников с сопротивлениями R и R'.
R = (p*L)/S
R' = (p'*L)/S'
S' = S/2 => R' = (2*(p'*L))/S = 2*R
Выразим удельные сопротивления р и р':
р = (R*S)/L
p' = (2*R*S)/(2*L) = (R*S)/L, и если
((R*S)/L) / ((R*S)/L) = (R*S)/L) * (L/(R*S)) = (R*S*L)/(R*S*L) = 1, то
р/р' = 1 - удельное сопротивление не изменилось.
ответ: сопротивление второго провода увеличится в 2 раза, удельное сопротивление провода не изменится.
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