Treść zadania

Najlepsze rozwiązanie

• 

  1 0

  antekL1 24.10.2012 (22:09)

  1.
  To, co nie ulega zmianie, to częstotliwość fali.
  Częstotliwość jest razem prędkości i długości fali. f = V / L
  Oznaczmy:
  L1 - długość fali w powietrzu
  V1 - prędkość fali w powietrzu
  L2 - długość fali w wodzie
  V2 - prędkość fali w wodzie
  
  V1 / L1 = V2 / L2 więc
  
  L2 / L1 = V2 / V1 = 1450 / 330 = około 4,4
  ==================
  
  2.
  Dane:
  F = 10 cm = 0,1 m - ogniskowa soczewki
  L = 2 m - odległość obrazu
  x - odległość przedmiotu, do obliczenia.
  
  Ze wzoru "soczewkowego" liczymy x.
  
  \frac{1}{x} + \frac{1}{L} = \frac{1}{F}\qquad\mbox{zatem}\qquad x = \frac{LF}{L-F} = \frac{2\cdot 0{,}1}{2 - 0{,}1}\,\approx\,0{,}105\,\mbox{m} = 10{,}5\,\mbox{cm}
  
  ================
  
  3.
  To jest, razem ładnymi rysunkami, objaśnione i wyprowadzone w Wiki i podręczniku.
  ================
  
  4.
  Wzór jest taki: Ek = E - W, gdzie:
  Ek - energia kinetyczna wybijanego elektronu
  W - praca wyjścia
  E - energia padającego fotonu.
  
  Oznaczmy poza tym:
  v - prędkość elektronu, do policzenia,
  m = 9,1 * 10^(-31) kg - masa elektronu, czytaj ^ jako"do potęgi"
  h = 6,63 * 10^(-34) J * s - stała Plancka
  c = 3 * 10^8 m/s - prędkość światła
  lambda = 560 nm = 560 * 10^(-9) m - długość padającej fali.
  
  Wyrażamy w początkowym wzorze energię kinetyczną jako:
  Ek = (1/2) mv^2
  oraz energię padającej fale jako:
  E = hc / lambda.
  
  Dostajemy wzór:
  
  \frac{1}{2}mv^2 = \frac{hc}{\lambda} - W
  
  Mnożymy obie strony przez 2, dzielimy przez m, wyciągamy pierwiastek.
  
  v = \sqrt{\frac{2}{m}\,\left(\frac{hc}{\lambda} - W\right)}
  
  Do obliczeń trzeba zamienić elektronowolty na dżule mnożąc przez 1,6*10^(-19).
  
  v = \sqrt{\frac{2}{9{,}1\cdot 10^{-31}}\cdot\left(\frac{6{,}63\cdot 10^{-34}\cdot 3\cdot 10^8}{560\cdot 10^{-9}} - 1{,}8\cdot 1{,}6\cdot 10^{-19}\right)}\,\approx\, 384000\,\mbox{m/s}
  
  Sprawdzamy wymiar wyniku:
  
  [v]=\sqrt{\frac{1}{kg}\cdot(\frac{J\cdot s\cdot m/s}{m} - m} = \sqrt{\frac{kg\cdot m/s^2\cdot m}{kg}} = \sqrt{\frac{m^2}{s^2}} = m/s

  Dodawanie komentarzy zablokowane - Zgłoś nadużycie