Помогите пожалуйста, нужно срочно разобраться с задачами по физике:

1. На цинковую пластину, работа выхода которой Авых=4 эВ, падает монохроматический свет длиной волны λ=220 нм. Какова максимальная скорость фотоэлектронов? ОТВЕТ: 760 км/с
2. Задерживающее напряжение для электронов, испускаемых с поверхности цинка, равно U1=2,42 В при его освещении излучением длиной волны λ=185 нм. Каков тормозящий потенциал при длине волны падающего излучения 254 нм? ОТВЕТ: 0,606 В
3. При частоте падающего излучения v1=4*10^15 Гц задерживающее напряжение U1=14 В, а при частоте v2=8*10^15 Гц напряжение U2=30 В. Какова постоянная Планка по этим данным? ОТВЕТ: 6,4*10^-34 Дж*с
4. Каково задерживающее напряжение для электронов, испускаемых с поверхности натрия под действием монохроматического излучения с длиной волны λ=200 нм? ОТВЕТ: 3,7 В

Физика 11 класс Фотоэлектрический эффект физика 11 класс задачи по физике фотоэлектрический эффект максимальная скорость фотоэлектронов задерживающее напряжение постоянная Планка длина волны энергия фотонов электроны с поверхности монохроматическое излучение Новый

Давайте разберем каждую задачу по очереди и подробно объясним шаги решения.

Задача 1: Максимальная скорость фотоэлектронов

Дано:

• Работа выхода цинка (Aвых) = 4 эВ
• Длина волны света (λ) = 220 нм

Для решения этой задачи нам нужно использовать уравнение фотоэффекта:

Энергия фотона (E) определяется как:

E = h * v,

где h - постоянная Планка, v - частота света. Частота (v) связана с длиной волны (λ) следующим образом:

v = c / λ,

где c - скорость света (примерно 3 * 10^8 м/с).

1. Сначала найдем частоту света:

v = c / λ = (3 * 10^8 м/с) / (220 * 10^-9 м) ≈ 1,36 * 10^15 Гц.

2. Теперь найдем энергию фотона:

E = h * v. Постоянную Планка (h) можно взять равной 6,63 * 10^-34 Дж*с.

Переведем ее в эВ, используя 1 эВ = 1,6 * 10^-19 Дж:

h ≈ 4,14 * 10^-15 эВ*с.

Теперь подставим значения:

E = 4,14 * 10^-15 эВ*с * 1,36 * 10^15 Гц ≈ 5,63 эВ.

3. Найдем максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов:

Кинетическая энергия (K) = E - Aвых = 5,63 эВ - 4 эВ = 1,63 эВ.

4. Теперь переведем кинетическую энергию в джоули:

K = 1,63 эВ * 1,6 * 10^-19 Дж/эВ ≈ 2,608 * 10^-19 Дж.

5. Используем формулу для максимальной скорости (v):

K = (m * v^2) / 2,

где m - масса электрона (примерно 9,11 * 10^-31 кг). Подставляем и решаем уравнение:

v = sqrt((2 * K) / m) = sqrt((2 * 2,608 * 10^-19 Дж) / (9,11 * 10^-31 кг)) ≈ 760000 м/с = 760 км/с.

Задача 2: Тормозящий потенциал при длине волны 254 нм

Дано:

• Задерживающее напряжение (U1) = 2,42 В при λ = 185 нм.

Сначала найдем работу выхода (Aвых) для натрия:

Aвых = e * U1, где e - заряд электрона (примерно 1,6 * 10^-19 Кл).

Aвых = 2,42 В * 1,6 * 10^-19 Кл ≈ 3,872 * 10^-19 Дж.

Теперь найдем тормозящий потенциал для длины волны 254 нм:

1. Сначала найдем частоту:

v = c / λ = (3 * 10^8 м/с) / (254 * 10^-9 м) ≈ 1,18 * 10^15 Гц.

2. Найдем энергию фотона:

E = h * v = 4,14 * 10^-15 эВ*с * 1,18 * 10^15 Гц ≈ 4,89 эВ.

3. Теперь найдем тормозящий потенциал:

U = (E - Aвых) / e = (4,89 эВ - 4 эВ) = 0,89 эВ.

Переведем в вольты:

U ≈ 0,606 В.

Задача 3: Постоянная Планка

Дано:

• U1 = 14 В при v1 = 4 * 10^15 Гц.
• U2 = 30 В при v2 = 8 * 10^15 Гц.

1. Найдем работу выхода:

Aвых = e * U1 = 14 В * 1,6 * 10^-19 Кл ≈ 2,24 * 10^-18 Дж.

2. Теперь используем уравнение для двух случаев:

E1 = h * v1 = Aвых + e * U1.

E2 = h * v2 = Aвых + e * U2.

3. Подставим значения и решим систему уравнений:

h * v1 - e * U1 = h * v2 - e * U2.

4. Упростим и найдем h:

h = (e * (U2 - U1)) / (v2 - v1).

Подставляем значения:

h = (1,6 * 10^-19 Кл * (30 В - 14 В)) / (8 * 10^15 Гц - 4 * 10^15 Гц) ≈ 6,4 * 10^-34 Дж*с.

Задача 4: Задерживающее напряжение для натрия

Дано:

• λ = 200 нм.

1. Находим частоту:

v = c / λ = (3 * 10^8 м/с) / (200 * 10^-9 м) ≈ 1,5 * 10^15 Гц.

2. Найдем энергию фотона:

E = h * v = 4,14 * 10^-15 эВ*с * 1,5 * 10^15 Гц ≈ 6,21 эВ.

3. Теперь найдем тормозящий потенциал:

U = (E - Aвых) / e = (6,21 эВ - 3,7 эВ) = 2,51 В.

Таким образом, мы разобрали все задачи и получили ответы. Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь спрашивать!