Вход

Задачи по физике

Рекомендуемая категория для самостоятельной подготовки:
Контрольная работа*
Код 293421
Дата создания 05 июня 2014
Страниц 32
Мы сможем обработать ваш заказ (!) 29 марта в 12:00 [мск]
Файлы будут доступны для скачивания только после обработки заказа.
850руб.
КУПИТЬ

Описание

Подробное решение задач по электромагнетизму, квантовой и атомной физике. ...

Содержание

Также в работе использовались графики

Введение

Подробное решение задач по электромагнетизму, квантовой и атомной физике.

Фрагмент работы для ознакомления

где кг — масса электрона. Так как электрон вращается, то a — центростремительное ускорение:
,
где R — радиус вращения электрона. Тогда
или ,откуда
.
Время одного полного оборота (период вращения) электрона равно
,
а искомая угловая скорость вращения есть величина, равная
.
Подставляя числовые данные, получим
рад/с.
Ответ: рад/с.
8. Электрон, ускоренный разностью потенциалов U = 0,5 кВ, движется параллельно прямолинейному длинному проводнику на расстоянии r = 1 см от него. Определить силу, действующую на электрон, если через проводник пропускать ток I = 10 А.
Дано:
кВ В
см м
А
Найти: .
Решение. Ток в проводнике создает вокруг себя магнитное поле с индукцией , поэтому на движущийся в этом поле со скоростью электрон действует искомая сила Лоренца
,
гдеКл — заряд электрона; — угол между направлением вектора скорости и направлением вектора магнитной индукции .
Вектор магнитной индукции поля, создаваемого проводником с током, по правилу правого винта направлен к нам перпендикулярно плоскости рисунка и по величине равен
,
где Гн/м — магнитная постоянная. Из рисунка видно, что угол равен , поэтому и тогда искомая сила равна
.
Скорость электрона можно определить по ускоряющей разности потенциалов , которую он прошел:
,
откуда
,
где кг — масса электрона. Тогда
.
Подставляя числовые данные, находим Н.
Ответ: Н.
КВАНТОВАЯ И АТОМНАЯ ФИЗИКА
1. Мощность излучения абсолютно черного тела N = 34 кВт. Найти температуру Т этого тела, если известно, что его поверхность S = 0,6 м2.
Дано:
кВт Вт
м2
Найти: .
Решение. Энергетическая светимость излучения абсолютно черного тела выражается законом Стефана–Больцмана:
,
где Вт/(м2×К4) — постоянная Стефана–Больцмана; — температура абсолютно черного тела. С другой стороны, по определению, энергетическая светимость — это энергия, излучаемая в единицу времени с единицы площади:
.
Так как отношение представляет собой мощность излучения, то
и
,
откуда.
Подставляя числовые данные, находим
К.
Ответ: К.
2. Красная граница для некоторого металла 0,6 мкм. Металл освещается светом, длина волны которого 0,4 мкм. Определить максимальную скорость электронов, выбиваемых светом из металла.
Дано:
мкм м
мкм м
Найти: .
Решение. Описываемое в условии задачи явление — это фотоэффект — явление вырывания электронов с поверхности металлов под действием падающего свет. Свет в этом случае представляется как поток квантов электромагнитной энергии — фотонов. Энергия фотона равна
,
где Дж×с — постоянная Планка; м/с — скорость света в вакууме; — длина волны света.
Фотоэффект описывается уравнением Эйнштейна, фактически представляющего собой закон сохранения энергии применительно к фотоэффекту:
,
где — работа выхода электронов; кг — масса электрона; — максимальная скорость вырванных фотоэлектронов.Красная граница фотоэффекта — это такая длина волны фотона, при которой энергии фотона хватает лишь на вырывание электрона:
.
Значит,
,
откуда
, .
Подставляя числовые данные, находим
м/с.
Ответ: м/с м/с.
3. Натрий освещается монохроматическим светом с длинной волны 0 нм. Определить задерживающее напряжение, при котором фототок прекращается. Красная граница фотоэффекта для натрия 584 нм.
Дано:
нм м
нм м
Найти: .
Решение. Описываемое в условии задачи явление — это фотоэффект — явление вырывания электронов с поверхности металла под действием падающего свет. Свет в этом случае представляется как поток квантов электромагнитной энергии — фотонов. Энергия фотона равна
,где Дж×с — постоянная Планка; м/с — скорость света в вакууме; — длина волны света.
Фотоэффект описывается уравнением Эйнштейна, фактически представляющего собой закон сохранения энергии применительно к фотоэффекту:
,
где — работа выхода электронов; кг — масса электрона; — максимальная кинетическая энергия вырванных электронов.
Красная граница фотоэффекта — это такая длина волны падающего фотона, при которой энергии фотона хватает лишь на вырывание фотоэлектрона:
.
Значит,
.
За счет запаса кинетической энергии вырванные электроны образуют ток даже при отсутствии ускоряющего напряжения (нулевой ток). Для того, чтобы все-таки прекратить фототок, необходимо приложить обратное (задерживающее) напряжение такой величины, энергии которой хватает для компенсации кинетической энергии электронов:
,
где Кл — заряд электрона. Тогда
,
откуда
, .Подставляя числовые данные, находим
В.
Ответ: В.
4. При поочередном освящении поверхности некоторого металла светом с длинной мкм и мкм обнаружили, что соответствующие максимальные скорости фотоэлектронов отличаются друг от друга в n = 2 раза. Найти работу выхода с поверхности этого металла.
Дано:
мкм м
мкм м
Найти: .
Решение. Описываемое в условии задачи явление — это фотоэффект — явление вырывания электронов с поверхности металлов под действием падающего свет. Свет в этом случае представляется как поток квантов электромагнитной энергии — фотонов. Энергия фотона равна
,
где Дж×с — постоянная Планка; м/с — скорость света в вакууме; — длина волны света.
Фотоэффект описывается уравнением Эйнштейна:
,
где — работа выхода электронов; кг — масса электрона; — максимальная скорость вырванных фотоэлектронов. Отсюда максимальная скорость вырванных электронов равна, .
Запишем это выражение для двух случаев:
, .
Тогда их отношение равно
,
откуда выразим искомую работу выхода электронов:
, ,
, ,
, .

Список литературы

Работа принадлежит мне.
Очень похожие работы
Пожалуйста, внимательно изучайте содержание и фрагменты работы. Деньги за приобретённые готовые работы по причине несоответствия данной работы вашим требованиям или её уникальности не возвращаются.
* Категория работы носит оценочный характер в соответствии с качественными и количественными параметрами предоставляемого материала. Данный материал ни целиком, ни любая из его частей не является готовым научным трудом, выпускной квалификационной работой, научным докладом или иной работой, предусмотренной государственной системой научной аттестации или необходимой для прохождения промежуточной или итоговой аттестации. Данный материал представляет собой субъективный результат обработки, структурирования и форматирования собранной его автором информации и предназначен, прежде всего, для использования в качестве источника для самостоятельной подготовки работы указанной тематики.
bmt: 0.00491
© Рефератбанк, 2002 - 2024