1) на зеркальце с идеальной отражающей поверхностью площадью 1.5 см^2 падает нормально свет от электрической дуги. определить импульс, полученный зеркальцем, если на каждый квадратный сантиметр поверхности падает излучение мощностью 10 вт, продолжительность облучения – 2 секунды.
ответ выразить в си и умножить на 10^7.
2) плоскую цинковую пластинку освещают излучением со сплошным спектром, коротковолновая граница которого соответствует длине волны λ = 30 нм. вычислите, на какое максимальное расстояние от поверхности пластинки может удалиться фотоэлектрон, если вне пластинки имеется задерживающее однородное электрическое поле с напряженностью е = 10 в/см? работа выхода электрона из цинка 4,0 эв.
ответ выразить в см.
3) фотон с энергией ε = 0,4 мэв рассеялся под углом θ = 90° на свободном электроне. определить кинетическую энергию t электрона отдачи.
ответ выразить в мэв.
импульс = мощность × площадь × время
Сначала нам нужно выразить площадь в квадратных метрах, чтобы использовать согласованные единицы измерения. Переведем 1.5 см^2 в м^2:
1.5 см^2 = 1.5 × 10^(-4) м^2
Теперь мы можем рассчитать импульс:
импульс = (мощность на поверхность) × (площадь) × (время)
импульс = (10 Вт/м^2) × (1.5 × 10^(-4) м^2) × (2 секунды)
импульс = 3 × 10^(-4) Вт × сек/м^2
Для согласования си, умножим полученный ответ на 10^7:
импульс = 3 × 10^(-4) × 10^7 си
импульс = 3 × 10^3 си
Ответ: импульс, полученный зеркальцем, равен 3 × 10^3 си.
2) Для определения максимального расстояния, на которое может удалиться фотоэлектрон, мы можем использовать следующую формулу:
максимальное расстояние = (работа выхода электрона) / (напряженность поля)
Поскольку нам дана напряженность электрического поля в в/см, а работа выхода электрона выражена в эв, мы должны привести их в согласованные единицы измерения.
Напряженность поля е = 10 в/см = 10^5 в/м
Теперь мы можем рассчитать максимальное расстояние:
максимальное расстояние = (4,0 эв) / (10^5 в/м)
максимальное расстояние = 4,0 × 10^(-5) м
Для согласования со см, ответ нужно выразить в см:
максимальное расстояние = (4,0 × 10^(-5)) × 10^2 см
максимальное расстояние = 4,0 × 10^(-3) см
Ответ: максимальное расстояние, на которое может удалиться фотоэлектрон, равно 4,0 × 10^(-3) см.
3) Чтобы определить кинетическую энергию электрона отдачи, мы можем использовать формулу:
т электрона = энергия фотона - энергия фотона после рассеяния
Сначала нам нужно перевести энергию фотона в согласованные единицы измерения:
энергия фотона ε = 0,4 мэв = 0,4 × 10^6 эв
Теперь мы можем определить кинетическую энергию электрона отдачи:
т электрона = (0,4 × 10^6 эв) - 0 эв
т электрона = 0,4 × 10^6 эв
Для удобства, ответ нужно выразить в мэв:
т электрона = 0,4 мэв
Ответ: кинетическая энергия электрона отдачи равна 0,4 мэв.