вівторок, 24 березня 2020 р.

Домашні завдання

11 клас
Фізика
 1. Пройти тест по фотоефекту, код 89JM2. З класу пройшли тільки три учні: Мудрик - 8, Северин - 5, Сич - 4. Якщо не подобається оцінка, можна пройти ще раз протягом цього тижня. Хто взагалі не пройде тест, за цю роботу отримає оцінку "2".
2. Вчимось розв'язувати задачі на фотоефект. Хто виконав попередні завдання та подивився відео уроки, зрозумів методи розв'язування задач, але у це майже не вірю. Тому працюємо так: я пояснюю, як розв'язуються задачі, а потім даю задачі, які ви робите самостійно та висилаєте мені за адресою omichka@ukr.net. За таку роботу вам теж будуть виставлятися оцінки.

Задача № 1
Визначити енергію фотонів, які відповідають найбільш довгим (λ = 760 нм) і найбільш коротким (λ = 380 нм) хвилям видимої частини спектра.
Розв’язування
Енергію фотонів знаходимо за формулою E = hc/λ. Підставимо значення величин:
Е1 = (6,63∙10-34∙3∙108)/ 7,6∙10-7 = 2,6∙10-19 Дж
Е1 = (6,63∙10-34∙3∙108)/ 3,8∙10-7 = 5,2∙10-19 Дж
Задача № 2
 Визначити довжину хвилі променів, фотони яких мають таку саму енергію, що й електрон, прискорений напругою 4 В.
Розв’язування
Енергія електрона, прискореного певною напругою, визначається за формулою Е = еU. Енергію фотонів знаходимо за формулою E = hc/λ. Ці величини між собою рівні, тоді
еU = hc/λ, звідки
λ = hc/eU
Підставимо значення величин, отримаємо:
λ = (6,63∙10-34∙3∙108)/(1,6∙10-19∙4) = 3,1∙10-7 м.

Задача № 3
Знайти частоту і довжину хвилі випромінювання, маса фотонів якого дорівнює масі спокою електрона.
Розв’язування
Маса спокою електрона m = 9,1∙10-31 кг. Масу фотона можна знайти за формулою
m = hν/c2
З цієї формули
ν = mc2/h
Підставимо значення величин:
ν = (9,1∙10-31∙9∙1016)/ 6,63∙10-34 = 12,3∙1019 Гц
Для визначення довжини хвилі використаємо зв'язок між довжиною хвилі і частотою:
λ = с/ν = 3∙108/12,3∙1019 = 2,4∙10-12 м.


Задача № 4
Знайти імпульс фотона, енергія якого дорівнює 3 еВ.
Розв’язування
Перетворимо енергію з електрон-вольтів у джоулі, використовуючи зв'язок між одиницями.
1 еВ = 1,6∙10-19 Дж, тоді 3 еВ = 4,8∙10-19 Дж. Імпульс фотона визначається за формулою
p = /c, але Е = , тоді p = Е/c
Підставимо значення величин, отримаємо:
p = 4,8∙10-19/3∙108 = 1,6∙10-27 кг∙м/с

Задача № 5
При якій швидкості електрони будуть мати енергію, яка дорівнює енергії фотонів з довжиною хвилі 200 нм?
Розв’язування
Енергія рухомих  електронів E = mV2/2, де m – маса електрона, енергія фотонів E = hc/λ, і вони рівні, тоді
mV2/2 =  hc/λ, звідки
V = √(2hc/)
Підставимо значення величин, отримаємо:
V = √(2∙6,63∙10-34 ∙3∙108/9,1∙10-31∙2∙10-7) = √(2,19∙1012) = 1,6∙106 м/с.

ЗАВДАННЯ
РОЗВ'ЯЗАТИ ЗАДАЧІ

Задача № 1
Визначити довжини хвиль випромінювань, енергія яких дорівнює 4140 еВ та 2,07 еВ.

Задача № 2
Визначити масу фотонів випромінювання довжинами хвиль 2 нм та 0,4 нм.

Задача № 3
Який імпульс фотона ультрафіолетового випромінювання з довжиною хвилі 100 нм?


Немає коментарів:

Дописати коментар