Показатели преломления относительно воздуха для кремния, льда и стекла соответственно равны 4; 1,31 и 1,5. В каком веществе свет имеет минимальную длину волны?
Определить максимальную энергию (в эВ), которой могут обладать свободные электроны в металле при абсолютном нуле. Принять, что на каждый атом металла приходится по одному электрону. Массовое число металла равно 57, а плотность металла равна 8843 кг/куб.м.
ДАНО:
A=57;
ρ=8843кгм3.
Найти:Emax−?
Массовое число металла показывает во сколько раз масса его атома больше атомной единицы массы, приблизительно равной массе протона:
m0=A⋅mρ;
Масса некоторой части металла, в которой находятся N электронов (а значит и атомов - по условию) равна:
m=N⋅m0;
а их концентрация:
n=NV=Nm⋅ρ=N⋅ρN⋅A⋅mρ=ρA⋅mρ;
Максимальной энергией электроны обладают на уровне Ферми, определяемом формулой:
Это задача на закон сохранения импульса, но тут подвох. Скорость лодки и прыжка в разных системах отсчета. Если это не учитывать, то скорость лодки возрастает, мальчика она потопит. Увеличение скорости лодки происходит только после прыжка с кормы.
Скорость мальчика относительно воды V2'=3+2=5 м/с.
Скорость мальчика должна быть больше скорости лодки, т.к. находясь в лодке он уже движется со скоростью лодки. 2 м/с - это его скорость относительно лодки.
V(M+m)=V1'M+V2'm
V1'=(V(M+m)-V2'm)/M
V1'=(3*(120+45)-5*45)/120=(3*165-225)/120=2,25 м/с - это ответ.
Определить максимальную энергию (в эВ), которой могут обладать свободные электроны в металле при абсолютном нуле. Принять, что на каждый атом металла приходится по одному электрону. Массовое число металла равно 57, а плотность металла равна 8843 кг/куб.м.
ДАНО:
A=57;
ρ=8843кгм3.
Найти:Emax−?
Массовое число металла показывает во сколько раз масса его атома больше атомной единицы массы, приблизительно равной массе протона:
m0=A⋅mρ;
Масса некоторой части металла, в которой находятся N электронов (а значит и атомов - по условию) равна:
m=N⋅m0;
а их концентрация:
n=NV=Nm⋅ρ=N⋅ρN⋅A⋅mρ=ρA⋅mρ;
Максимальной энергией электроны обладают на уровне Ферми, определяемом формулой:
EF=h22⋅me⋅(3⋅n8⋅π)23;
Тогда:
EF=h22⋅me⋅(3⋅ρ8⋅π⋅A⋅mρ)23;
подставив числовые значения, получим ответ:
Emax=7.475эВ.
Чем смог
Это задача на закон сохранения импульса, но тут подвох. Скорость лодки и прыжка в разных системах отсчета. Если это не учитывать, то скорость лодки возрастает, мальчика она потопит. Увеличение скорости лодки происходит только после прыжка с кормы.
Скорость мальчика относительно воды V2'=3+2=5 м/с.
Скорость мальчика должна быть больше скорости лодки, т.к. находясь в лодке он уже движется со скоростью лодки. 2 м/с - это его скорость относительно лодки.
V(M+m)=V1'M+V2'm
V1'=(V(M+m)-V2'm)/M
V1'=(3*(120+45)-5*45)/120=(3*165-225)/120=2,25 м/с - это ответ.