Задача 1. Космический корабль массой 10 т приблизился к орбитальной космической станции массой 25 т на расстояние 750 м. Найдите силу их взаимного притяжения.
Согласно уравнению Эйнштейна для фотоэффекта энергия поглощенного кванта hν идет на совершение работы выхода A и на сообщение кинетической энергии вылетевшему электрону:
Работа выхода A - это минимальная работа, которую надо совершить, чтобы удалить электрон из металла.
Минимальная частота света v (min), при которой ещё возможен фотоэффект, соответствует максимальной длине волны λmax:
В этой формуле h – это постоянная Планка, равная 6,62·10-³⁴ Дж·с, частоту колебаний можно выразить через скорость света c, которая равна 3·108 м/с, и длину волны по формуле:
Подставим выражение (2) в формулу (1), тогда:
Откуда искомая красная граница фотоэффекта λmax равна:
Посчитаем численный ответ (напоминаем, что 1 эВ = 1,6·10-¹⁹ Дж:
я так понимаю, треугольник ABC является абсолютно твёрдым телом?
обозначим единичные векторы направлений сторон e₁, e₂, e₃ (направления AB, BC, AC, соответственно) , а векторы скоростей вершин v₁, v₂, v₃ (вершины A, B, C, соответственно)
в силу нерастяжимости сторон проекции скоростей вершин любой стороны на эту сторону равны, то есть
v₁·e₁=v₂·e₁, v₂·e₂=v₃·e₂, v₃·e₃=v₁·e₃
кроме того из условия следует, что v₂=v e₁ и что v₃=x e₂
векторы e₁, e₂, e₃ единичные, поэтому e₁·e₁=1, e₂·e₂=1, e₃·e₃=1
из геометрии следует, что e₁·e₂=cos 120°=-1/2, e₂·e₃=cos 60°=1/2, e₁·e₃=cos 60°=1/2
подставляя все эти данные в условия нерастяжимости сторон, получим
v₁·e₁=v, -v/2=x, x/2=v₁·e₃
откуда v₁·e₁=v, v₁·e₃=-v/4
пусть v₁=a e₁+b e₃
тогда a+b/2=v, a/2+b=-v/4, откуда a=3v/2, b=-v
v₁²=a²+b²+2ab/2=a²+b²+ab=9v²/4+v²-3v²/2=7v²/4
поэтому |v₁|=(v√7)/2
Дано:
эВ
Согласно уравнению Эйнштейна для фотоэффекта энергия поглощенного кванта hν идет на совершение работы выхода A и на сообщение кинетической энергии вылетевшему электрону:
Работа выхода A - это минимальная работа, которую надо совершить, чтобы удалить электрон из металла.
Минимальная частота света v (min), при которой ещё возможен фотоэффект, соответствует максимальной длине волны λmax:
В этой формуле h – это постоянная Планка, равная 6,62·10-³⁴ Дж·с, частоту колебаний можно выразить через скорость света c, которая равна 3·108 м/с, и длину волны по формуле:
Подставим выражение (2) в формулу (1), тогда:
Откуда искомая красная граница фотоэффекта λmax равна:
Посчитаем численный ответ (напоминаем, что 1 эВ = 1,6·10-¹⁹ Дж:
ответ: 0,261 мкм.