- •Розв’язок задач. Методичні рекомендації
- •Приклади розв'язування задач Механіка
- •Розв'язок
- •Розв'язок
- •Розв'язок
- •Розв'язок
- •Розв'язок
- •Розв'язок
- •Розв'язок
- •Розв'язок
- •Розв'язок
- •Молекулярна фiзика I термодинамiка
- •Розв'язок
- •Розв'язок
- •Розв'язок
- •Розв'язок
- •Розв'язок
- •Розв'язок
- •Розв'язок
- •Розв'язок
- •Електрика I магнетизм
- •Розв'язок
- •Розв'язок
- •Розв'язок
- •Розв'язок
- •Розв'язок
- •Розв'язок
- •Розв'язок
- •Розв'язок
- •Розв'язок
- •Розв'язок
- •Розв'язок
- •Розв'язок
- •Розв'язок
- •Розв'язок
- •Розв'язок
- •Оптика, фізика атома, ядра, твердого тіла
- •Розв'язок
- •Розв'язок
- •Розв'язок
- •Розв'язок
- •Розв'язок
- •Розв'язок
- •Розв'язок
Розв'язок
v = 0,9с c = 3108 м/с m0 = 9,110-31 кг |
Імпульс релятивістської частки визначається співвідношенням , (1) |
К, Wk ? |
де m0 маса спокою частки.
Числове значення імпульсу електрона
К = 9,110-31 кг 3108 м/с 0,9 = 5,510-23 кг м/с.
Кінетична енергія визначається як різниця між енергією рухомої частки і енергією спокою частки:
. (2)
Числове значення
Wk = 9,110-31 кг 91016 м2/с2 0,9 ( 1 / 1) = 1,0610-13 Дж.
Задача 4. Довжина хвилі у вакуумі на яку припадає максимум енергії у спектрі випромінювання абсолютно чорного тіла, дорівнює 0,58 мкм. Визначити енергетичну світність тіла.
Розв'язок
= 0,58 мкм = 5,6710-8 Вт/(м2К4) c’ = 2,9010-3 мК |
Енергетична світність абсолютно чорного тіла визначається за законом Стефана-Больцмана: Re = Т4, (1) де стала Стефана-Больцмана , |
Re ? |
Т абсолютна температура тіла. Температуру тіла в формулі (1) можна знайти, якщо скористатись законом зміщення Віна :
мах = , (2)
де c стала закону Віна. Підставляючи Т із виразу (2) в формулу (1), одержуємо
Re = (c/ мах )4.
Розмірність [ Re ] = =.
Числове значення
Re = 5,6710-8 (2,9010-3 /0,5810-7)4 = 3,54107 (Вт/м2).
Задача 5. Визначити кiнетичну енергiю i швидкiсть фотоелектронiв при опромiненнi натрiю променями з довжиною хвилi 400 нм, якщо червона межа фотоефекту для натрiю вiдповiдає довжинi хвилi 600 нм.
Розв'язок
= 400 нм ч = 600 нм h = 6,6310-34 Джс c = 3108 м / с |
Кiнетичну енергiю i швидкiсть фото-електронiв при опромiненнi натрiю визначимо за формулою Ейнштейна для фотоефекту: h = А + , (1) |
Wk, v – ? |
де h – стала Планка; – частота свiтла; А – робота виходу електронiв; m – маса електрона; v – його швидкiсть.
Якщо на метал падає свiтло граничної частоти, то кiнетична енергiя електронiв, що вириваються, дорiвнює нулю, i , виражаючи енергiю фотона як Е = h, замiсть виразу (1) для червоної межi фотоефекту одержуємо
= А. (2)
Пiдставляючи вираз (2) в формулу (1), одержуємо
= +, (3)
звiдки визначаємо як кiнетичну енергiю електронiв, так і їх швидкiсть:
Wk = ; v =.
Розмiрнiсть Wk = = Дж.
Числовi значення
Wk==1,6710-19 Дж =1,05 eB,
v = = 6,05105 м/с.
Задача 6 . Визначити енергiю фотона, випромiнюваного атомом водню при переходi електрону з третього енергетичного рiвня на перший, i довжину електромагнiтної хвилi, яка вiдповiдає цьому фотону.