[latexpage]
Задачи на фотоэффект: определение красной границы, работы выхода, массы фотона.
Задача 1. Красная граница фотоэффекта для натрия $\lambda = 547$ нм. Найти работу выхода электрона из натрия.
Работа выхода (Дж) определяется формулой:
$$A=\frac{h c}{\lambda}=\frac{6,62\cdot10^{-34}\cdot 3\cdot10^8}{547\cdot10^{-9}}=3,6\cdot10^{-19}$$
Выражая в эВ, получим
$$A=\frac{3,6\cdot10^{-19}}{1,6\cdot10^{-19}}=2,27$$
Ответ: $A=3,6\cdot10^{-19}$ Дж, или 2,27 эВ.
Задача 2. Какова наименьшая частота света, при которой еще наблюдается фотоэффект, если работа выхода электрона из металла $A = 3,3 \cdot 10^{-19}$ Дж?
Из формулы предыдущей задачи имеем:
$$\lambda=\frac{h c}{A}=\frac{6,62\cdot10^{-34}\cdot 3\cdot10^8}{3,3 \cdot 10^{-19}}=6\cdot10^{-7}$$
$$\nu=\frac{c}{\lambda}=\frac{3\cdot10^8}{6\cdot10^{-7}}=5\cdot10^{14}$$
Ответ: длина волны 600 нм, частота $5\cdot10^{14}$ Гц.
Задача 3. Вычислить длину волны $\lambda$ красной границы фотоэффекта для серебра. 19.62.
Работа выхода для серебра равна $A=6,85\cdot10^{-19}$ Дж. Тогда длина волны равна
$$\lambda=\frac{h c}{A}=\frac{6,62\cdot10^{-34}\cdot 3\cdot10^8}{6,85 \cdot 10^{-19}}=3\cdot10^{-7}$$
Ответ: $\lambda=3\cdot10^{-7}$ м, или 300 нм.
Задача 4. Красная граница фотоэффекта для некоторого металла $\lambda = 2750 A^{\circ}$. Чему равно минимальное значение энергии фотона, вызывающего фотоэффект?
Минимальная энергия фотона – такая, что вызывает выход электрона из металла, но на сообщение электрону кинетической энергии ее уже не хватает. Поэтому
$$E_f=\frac{ h c }{\lambda }=\frac{6,62\cdot10^{-34}\cdot 3\cdot10^8}{2750 \cdot 10^{-10}}=7,27\cdot10^{-19}$$
В электронвольтах это
$$E_f=\frac{7,27\cdot10^{-19}}{1,6\cdot10^{-19}}=4,5$$
Ответ: $E_f=7,27\cdot10^{-19}$ Дж, или 4,5 эВ.
Задача 5. Будет ли наблюдаться фотоэффект, если работа выхода электрона из металла $А = 3,3\cdot 10^{-19}$ Дж, а свет имеет длину волны $\lambda = 5 \cdot 10^{-7}$ м?
Сравним работу выхода и минимальную энергию фотона. Если окажется, что работа выхода больше энергии фотона, то фотоэффект не будет происходить.
$$E_f=\frac{ h c }{\lambda }=\frac{6,62\cdot10^{-34}\cdot 3\cdot10^8}{5 \cdot 10^{-7}}=4\cdot10^{-19}$$
Так как $A< E_f$, то фотоэффект будет наблюдаться.
Задача 6. Красная граница фотоэффекта для некоторого металла $\lambda = 2200 A^{\circ}$. Какова масса фотона, вызывающего фотоэффект?
$$m_f=\frac{h}{c \lambda}=\frac{6,62\cdot10^{-34}}{3\cdot10^8 \cdot2200\cdot10^{-10}}=10^{-35}$$
Ответ: $m_f=10^{-35}$ кг.
Задача 7. Для некоторого металла красная граница фотоэффекта $\nu = 4,3 \cdot 10^{14}$ Гц. Определить работу выхода электрона из этого металла.
$$A=h \nu=6,62\cdot10^{-34}\cdot4,3 \cdot 10^{14}=28,5\cdot10^{-20}$$
В электронвольтах это
$$A=\frac{28,5\cdot10^{-20}}{1,6\cdot10^{-19}}=1,78$$
Ответ: $A=28,5\cdot10^{-20}$ Дж, или 1,78 эВ.
В 14-ой нашел отношение q1\q2 + q2\q1 = 7 а дальше никак не...
Почему в 13 задании объем воды уменьшается? У нас же плавится...
А как решается 6-й...
Понял,...
Потому что дана не удельная, а просто теплоемкость - она уже внутри себя несет...