Решить задачи 4 варианта

Привет! Давай решим задачи из твоего варианта.

Задача 1:

Чтобы найти длину волны, вызывающую фотоэффект, нужно использовать уравнение Эйнштейна для фотоэффекта:

E = A + KE, где:

• E – энергия фотона
• A – работа выхода (энергия, необходимая для вырывания электрона)
• KE – кинетическая энергия фотоэлектрона

Нам дана частота "красной границы" (ν₀), которая соответствует минимальной энергии, необходимой для фотоэффекта, то есть работе выхода (A). Мы можем найти работу выхода: A = h * ν₀, где h – постоянная Планка (6.626 * 10^-34 Дж*с).

Также нам дана скорость фотоэлектронов (v), из которой мы можем найти кинетическую энергию: KE = (1/2) * m * v^2, где m – масса электрона (9.1 * 10^-31 кг).

Сначала найдем A: A = 6.626 * 10^-34 Дж*с * 6.2 * 10^14 Гц = 4.108 * 10^-19 Дж

Затем найдем KE: KE = (1/2) * 9.1 * 10^-31 кг * (0.45 * 10^6 м/с)^2 = 9.206 * 10^-19 Дж

Теперь найдем энергию фотона (E): E = A + KE = 4.108 * 10^-19 Дж + 9.206 * 10^-19 Дж = 1.331 * 10^-18 Дж

И наконец, найдем длину волны (λ) по формуле: λ = c / ν = (h * c) / E, где c – скорость света (3 * 10^8 м/с) λ = (6.626 * 10^-34 Дж*с * 3 * 10^8 м/с) / (1.331 * 10^-18 Дж) = 1.494 * 10^-7 м = 149.4 нм

Ответ: Длина волны излучения равна 149.4 нм.

Задача 2:

Нам дана мощность излучения (P), время (t) и количество фотонов (N). Нужно найти длину волны (λ).

Энергия всех фотонов равна общей энергии излучения: E = N * h * ν = N * h * (c / λ) Общая энергия также равна мощности, умноженной на время: E = P * t

Приравняем эти выражения: P * t = N * h * (c / λ) λ = (N * h * c) / (P * t)

Подставим значения: λ = (14 * 10^20 * 6.626 * 10^-34 Дж*с * 3 * 10^8 м/с) / (50 Вт * 2 с) = 2.78 * 10^-7 м = 278 нм

Ответ: Длина волны излучения равна 278 нм.

Задача 3:

Нам дана масса фотона (m). Нужно найти импульс (p) и длину волны (λ).

Импульс фотона равен: p = m * c Длина волны фотона связана с импульсом соотношением де Бройля: λ = h / p = h / (m * c)

Подставим значения: p = 4.5 * 10^-28 кг * 3 * 10^8 м/с = 1.35 * 10^-19 кгм/с λ = 6.626 * 10^-34 Джс / (1.35 * 10^-19 кг*м/с) = 4.91 * 10^-15 м

Ответ: Импульс фотона равен 1.35 * 10^-19 кг*м/с, длина волны равна 4.91 * 10^-15 м.