Определить красную границу 0  фотоэффекта для цезия, если при облучении его поверхности фиолетовым светом длиной волны λ 400 = нм максимальная скорость фотоэлектронов равна 0, 65 мм/с.

640 нм

Объяснение:

1)

Энергия фотона:

ε = h*c / λ

ε = 6,63*10⁻³⁴*3*10 / (400*10⁻⁹) ≈ 5,0*10⁻¹⁹ Дж

2)

Кинетическая энергия фотоэлектрона:

E = m*V²/2 = 9,1*10⁻³¹*(0,65*10⁶)² / 2 ≈ 1,9*10⁻¹⁹ Дж

3)

Работа выхода:

Aвых = ε - E = (5,0 - 1,9)*10⁻¹⁹ = 3,1*10⁻¹⁹ Дж

Красная граница фотоэффекта:

λ = h*c / Aвых = 6,63*10⁻³⁴*3*10⁶ / (3,1*10⁻¹⁹) ≈ 640 нм

Сравним с табличными данными:

Электри́ческая мо́щность — физическая величина, характеризующая скорость передачи или преобразования электрической энергии.

Так как значения силы тока и напряжения постоянны и равны мгновенным значениям в любой момент времени, то мощность можно вычислить по формуле:

P=I×U

Если ток внутри ЭДС противонаправлен градиенту потенциала (течёт внутри ЭДС от плюса к минусу), то мощность поглощается источником ЭДС из сети (например, при работе электродвигателя или заряде аккумулятора), если сонаправлен (течёт внутри ЭДС от минуса к плюсу), то отдаётся источником в сеть (скажем, при работе гальванической батареи или генератора). При учёте внутреннего сопротивления источника ЭДС выделяемая на нём мощность прибавляется к поглощаемой или вычитается из отдаваемой.

Дано:

C1 = 50 пФ = 50*10^(-12) Ф

С2 = 500 пФ = 500*10^(-12) Ф

L = 2 мкГн = 2*10^(-6) Гн

с = 3*10⁸ м/с

λ1, λ2 - ?

T = 2pi/w - период

w = 1/√(LC) - собственная частота контура

λ = с*T = (2pi*c)/w = 2pi*c*√(LC) - длина волны

При увеличении ёмкости С собственная частота контура будет уменьшаться, следовательно, будет увеличиваться длина волны. Найдём длины волн для минимального и максимального значений ёмкости:

λ1 = (2pi*c)/w1 = 2pi*c*√(LC1) = 2*3,14*3*10⁸*√(2*10^(-6)*50*10^(-12)) = 6,28*3*10⁸*10^(-3)*10^(-6)*10 = 6,28*3 = 18,84 м = 19 м

λ2 = (2pi*c)/w2 = 2pi*c*√(LC2) = 2*3,14*3*10⁸*√(2*10^(-6)*500*10^(-12)) = 6,28*3*10⁸*10^(-3)*10^(-6)*√1000 = 18,84*√1000*10^(-1) = 1,884*√1000 = 59,577... = 60 м

Можно было решить и по-другому. Ёмкость С2 больше ёмкости С1 в

500 пФ : 50 пФ = 10 раз, значит собственная частота контура w2 < w1 в √10 раз. А так как длина волны обратно пропорциональна собственной частоте контура:

λ ~ 1/w, то

длина волны λ2 больше длины волны λ1 в √10 раз.

λ2 = 19*√10 = 60 м

Диапазон длин волн будет от 19 м до 60 м.

ответ: от 19 до 60 м.