Самостоятельная работа по физике 1. Красная граница фотоэффекта для лития 6·10^14Гц. Определите работу
выхода и кинетическую энергию выбитых электронов, если на металл
падает свет, имеющий частоту 6·10^14Гц.
2. Определите массу и энергию фотонов, излучаемых радиопередатчиком,
работающим на частоте 200кГц.
3. Скорость распространения света в алмазе 124 000км/с. Вычислить
показатель преломления алмаза.
4. Вычислить длину волны красного света, если расстояние между
бороздками на граммофонной пластинке равно 1/40мм, а угол, под
которым видна красная часть дифракционного спектра, равен 2^0
.
5. Найдите длину волны электрона, двигающегося со скоростью 600км/с.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для фотоэффекта работа выхода вычисляется по формуле W = hf - φ, где h - постоянная Планка, f - частота падающего света, φ - работа выхода. Так как у нас частота света равна 6·10^14Гц, то работа выхода для лития составляет:

W = 6.6310^-34610^14 - 610^-19 = 3.778*10^-19 Дж

Кинетическая энергия электрона, выбитого из лития, будет равна работе выхода:

E = 3.778*10^-19 Дж

Масса фотона можно найти по формуле m = E/c^2, где c - скорость света (3*10^8 м/с), а энергия фотона равна E = hf. Подставим частоту 200кГц:

E = 6.6310^-3420010^3 = 1.32610^-28 Дж

m = 1.32610^-28 / (310^8)^2 = 1.47*10^-45 кг

Показатель преломления алмаза определяется по формуле n = c/v, где c - скорость света в вакууме, а v - скорость света в алмазе. Получаем:

n = 3*10^8 / 124000 = 2419

Длина волны красного света на граммофонной пластинке определяется по формуле d*sin(θ) = mλ, где d - расстояние между бороздками, θ - угол дифракции, m - порядок дифракционной картины (для красного света m = 1), λ - длина волны. Подставляем известные значения:

1/4010^-3sin(2^0) = 1*λ

Отсюда находим λ = 6.94*10^-7 м = 694 нм

Длина волны электрона, двигающегося со скоростью 600 км/с, определяется по формуле де Бройля λ = h/mv, где h - постоянная Планка, m - масса электрона, v - скорость электрона. Подставляем значения и находим длину волны электрона:

λ = 6.6310^-34 / (9.1110^-3160010^3) = 1.16*10^-11 м = 0.116 нм