№1. Как следует изменить расстояние от лампы до фотоэлемента, чтобы сила фототока увеличилась в 2 раза? сила фототока пропорциональна числу фотонов площадь сферы пропорциональна квадрату расстояния на единицу площади сферы приходит число фотонов обратно пропорционально площади сферы, обратно пропорционально квадрату расстояния I ~ N ~ 1/S ~ 1/r^2 I1 =k/r1^2 I2 =k/r2^2 I2/I1=(k/r2^2) / (k/r1^2) = (r1/r2)^2=2 (r1/r2)^2=2 (r1/r2)=корень(2) r2=r1/корень(2) - расстояние надо уменьшить в корень(2) раз ( ~ 1,41 )
№2. В опыте по фотоэффекту на пластину падает свет с длинной волны 420 нм. Фототок прекращается при задерживающей разности потенциалов 0,95 В. Определите работу выхода электронов с поверхности пластины.
hv=eU+Aвых+Eкинетич - закон сохр энергии если Eкинетич=0 (не хватает энергии) hv=eUмах+Aвых
сила фототока пропорциональна числу фотонов
площадь сферы пропорциональна квадрату расстояния
на единицу площади сферы приходит число фотонов обратно пропорционально площади сферы, обратно пропорционально квадрату расстояния
I ~ N ~ 1/S ~ 1/r^2
I1 =k/r1^2
I2 =k/r2^2
I2/I1=(k/r2^2) / (k/r1^2) = (r1/r2)^2=2
(r1/r2)^2=2
(r1/r2)=корень(2)
r2=r1/корень(2) - расстояние надо уменьшить в корень(2) раз ( ~ 1,41 )
№2. В опыте по фотоэффекту на пластину падает свет с длинной волны 420 нм. Фототок прекращается при задерживающей разности потенциалов 0,95 В. Определите работу выхода электронов с поверхности пластины.
hv=eU+Aвых+Eкинетич - закон сохр энергии
если Eкинетич=0 (не хватает энергии)
hv=eUмах+Aвых
Aвых = hv-eUмах=hс/L-eUмах=6,63*10^(-34)*3*10^8)/(420*10^(-9))-1,6*10^(-19)*0,95 Дж ~ 3,2*10^(-19) Дж ~ 2 эВ
№3. Найдите работу выхода электрона из металла, если фотоэффект начинается при частоте падающего света 6*10^14Гц.
hv=Aвых+Eкинетич - закон сохр энергии
hv=Aвых
Aвых = hv=6,63*10^(-34)*6*10^14 Дж ~ 3,978 10^(-19) Дж = 2,48625 эВ ~ 2,5 эВ
1.F = A/S
0.8 км = 800 м
200 кДж = 200 000 Дж
F = 200 000 Дж / 800 м = 250 Н
2.A= Ph,
P - вес тела,
h - высота
120 см=1,2 метра
А=40 Н*1,2 м=48 Дж
48 Дж
3. Работа А=22,5 кДж
свободного падения g=9,8 м/с2.
А=mgh
h=A/mg=1.53 метр
4.A=Fs
F=mg
A=mgs
A=0,4*10*70=280 Дж
5.A=Fvt
A=700*20*3600=50400000 Дж=50,4 мДж
6. A1 = mgh =ρГРgVh = 2600 кг/м3⋅10 м/с2⋅2 м3⋅12 м = 624 кДж.
A2 = (mg−FA)gVh=(ρГР–ρВ)gVh = (2600кг/м3−1000 кг/м3)⋅10 м/с⋅2 м3⋅12 м = 384 кДж.
7. Fтр - сила трения.
Fт=mg
g-10м/с.кв
Fт=700кг*10м/с.кв=7000Н
Fтр=0.06*7000Н=420Н
А=420Н*200м=84000Дж=84кДж
8.A=(2500—1000)⋅10⋅0,6⋅5=45000Дж=45кДж
9.A=4кДж=4000Дж
h=5м
pd=700 кг/м^3-плотность бревна
pv=1000 кг/м^3-плотность воды
A=Fah
Fa=pvgV
A=pvgVh
V=A/pvgh=4000/1000*10*5=0.08м3
m=pd*V=700*0.08=56 кг
10. M=20 кг
h=1.5 м
s=5 м
F=75 H
A=mgh + Fs=20*10*1.5 + 75*5=675 Дж
11. t=A/N
t=36000000Дж/25000Вт=1440с=24 мин
12. N=A/t
A=Fh
N=Fh/t
N=1500*0,8/2=600
N=600Вт
13. А=мжх=20*2000*10 =40000дж
т = А/Н = 400000/10000 = 40 сек.
14.А=Еп
А=Рt
Еп=mgh
Рt=mgh.
Р=mgh/t
P=1300*10*24/60=5200Вт.
Р=5200Вт
15.
N = A / t
A = mgh
N = mgh / t
m = Nt / gh = 4000 Вт * 120 секунд / 10 Н / кг * 15 метров = 3200 кг
16.