Космический корабль движется относительно звёзд прямолинейно и равномерно. В некоторый момент времени включают реактивный двигатель, и корабль, продолжая двигаться прямолинейно, начинает набирать скорость. При этом струя газов, вырывающаяся из сопла двигателя, направлена
1) по направлению движения корабля
2) противоположно направлению движения корабля
3) перпендикулярно направлению движения корабля
4) под произвольным углом к направлению движения корабля
Сначала мы нагреваем серебро до температуры плавления. Q=cm (t2-t1) где с удельная теплоемкость серебра =235 Дж/кг
Q1= 235×20*10^-3 (962-60)=4239 Дж
=4,2 кДж
Затем мы плавим серебро
Q=удельная теплота плавления(лямбда)×массу (m)
удельная теплота плавления серебра 105 кДж/кг
Q2=105*10^3Дж/кг×20*10^-3кг=2100Дж
=2.1 кДж
Итого нам потребовалось теплоты Q общ=Q1+Q2 =4.2+2.1=6.3 кДж
Все попытки объяснить явление фотоэффекта на основе законов электродинамики Максвелла, согласно которым свет — это электромагнитная волна, непрерывно распределенная в пространстве, оказались безрезультатными. Нельзя было понять, почему энергия фотоэлектронов определяется только частой света и почему лишь при малой длине волны свет вырывает электроны.
Объяснение фотоэффекта было дано в 1905 г. Эйнштейном, развившим идеи Планка о прерывистом испускании света. В экспериментальных законах фотоэффекта Эйнштейн увидел убедительное доказательство того, что свет имеет прерывистую структуру и поглощается отдельными порциями. Энергия E каждой порции излучения в полном соответствии с гипотезой Планка пропорциональна частоте:
E=h⋅ν,(5.3.1)" role="presentation" style="display: inline; font-style: normal; font-weight: normal; line-height: normal; font-size: 14px; text-indent: 0px; text-align: center; text-transform: none; letter-spacing: normal; word-spacing: normal; overflow-wrap: normal; white-space: nowrap; float: none; direction: ltr; max-width: none; max-height: none; min-width: 0px; min-height: 0px; border: 0px; padding: 0px; margin: 0px; -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0.4); position: relative;">E=h⋅ν,(5.3.1)E=h⋅ν,(5.3.1)
где h — постоянная Планка.
Из того факта, что свет излучается порциями, еще не вытекает прерывистая структура самого света. «Если пиво всегда продается в бутылках, содержащих пинту, — говорил Эйнштейн, — отсюда не следует, что пиво состоит из неделимых частей, равных пинте».
Лишь явление фотоэффекта показало, что свет имеет прерывистую структуру: излученная порция световой энергии сохраняет свою индивидуальность и в дальнейшем. Поглотиться может только вся порция целиком.
Максимальную кинетическую энергию фотоэлектрона можно найти, применив закон сохранения энергии. Энергия порции света h∙ν идет на совершение работы выхода A, т. е. работы, которую нужно совершить для извлечения электрона из металла, и на сообщение электрону кинетической энергии. Следовательно,
h⋅ν=A+m⋅υ22.(5.3.2.)" role="presentation" style="display: inline; font-style: normal; font-weight: normal; line-height: normal; font-size: 14px; text-indent: 0px; text-align: center; text-transform: none; letter-spacing: normal; word-spacing: normal; overflow-wrap: normal; white-space: nowrap; float: none; direction: ltr; max-width: none; max-height: none; min-width: 0px; min-height: 0px; border: 0px; padding: 0px; margin: 0px; -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0.4); position: relative;">h⋅ν=A+m⋅υ22.(5.3.2.)h⋅ν=A+m⋅υ22.(5.3.2.)
Это уравнение объясняет основные факты, касающиеся фотоэффекта. Интенсивность света, по Эйнштейну, пропорциональна числу квантов (порций) энергии в световом пучке и поэтому определяет число электронов, вырванных из металла. Скорость же электронов, согласно (5.3.2), определяется только частотой света и работой выхода, зависящей от рода металла и состояния его поверхности. От интенсивности света она не зависит.
Для каждого вещества фотоэффект наблюдается лишь в том случае, если частота ν света больше минимального значения νmin. Ведь чтобы вырвать электрон из металла даже без сообщения ему кинетической энергии, нужно совершить работу выхода A. Следовательно, энергия кванта должна быть больше этой работы: