К вакуумному фотоэлементу, у которого катод выполнен из цезия, приложено запирающее напряжение 3 В. При какой длине волны падающего на катод света появится фототок
• количество теплоты (энергии), которое шарик передаст пластине, будет равно его кинетической энергии в момент соударения
• определим ускорение шарика из уравнения динамики (так как пластина и шарик разноименно заряженные, то вектор Кулоновской силы направлен вниз - они притягиваются):
○ F + mg = ma
○ a = ((E q)/m) + g
• скорость шарика перед столкновением определим из уравнения кинематики:
• определим ускорение шарика из уравнения динамики (так как пластина и шарик разноименно заряженные, то вектор Кулоновской силы направлен вниз - они притягиваются):
○ F + mg = ma
○ a = ((E q)/m) + g
• скорость шарика перед столкновением определим из уравнения кинематики:
○ h = (v² - v0²)/(2a)
○ v = √(v0² + 2ah)
○ v = √(v0² + 2h (((E q)/m) + g))
• количество теплоты, выделяемое на пластине:
○ Q = (m v²)/2
○ Q = m (0.5 v0² + h (((E q)/m) + g))
○ Q = 4*10^(-2)*(0.5*4 + 0.1*(2.5 + 9.8)) = 0.1292 Дж ≈ 0.13 Дж
m = 14,7 кг
P₁ = 131,3 H Вес короны в воздухе: P₀ = mg = 147 (H)
ρ₀ = 19300 кг/м³ Выталкивающая сила, действующая на
ρ₁ = 1000 кг/м³ корону в воде:
g = 10 H/кг Fa = P₀-P₁ = 147 - 131,3 = 15,7 (H)
Объем короны:
Найти: ρ/ρ₀ - ? V = Fa/ρ₁g = 15,7:10000 = 1,57*10⁻³ (м³)
Плотность материала короны:
ρ = m/V = 14,7/(1,57*10⁻³) = 9,36*10³ (кг/м³)
ρ/ρ₀ = 9,36:19,3 ≈ 0,48
Данная плотность меньше плотности чистого золота более, чем в два раза, следовательно, корона сделана из менее плотного материала.
ответ: корона сделана не из золота.