Rozhodnite sa, či intenzita ...

1. Vo vákuovej fotobunke sa elektróny uvoľňujú z céznej vrstvy katódy ožarovaním svetlom.
1.1. Vysvetlite energetickú premenu, ktorá sa vyskytuje vo vzťahu k interakcii fotónov a elektrónov.
Rozhodnite, či intenzita svetla ovplyvňuje počet uvoľnených elektrónov. Vysvetlite.

Podľa EINSTEINA sa svetlo skladá z „energetických častí“, svetelných kvánt veľkosti h. f) Pri vonkajšom fotoelektrickom efekte každý fotón interaguje s presne jedným elektrónom. Energia fotónu sa používa na vykonanie nevyhnutných odlúčovacích prác a tým na uvoľnenie fotoelektrónu z povrchu katódy. Ak je frekvencia fotónu vyššia ako medzná frekvencia (a toto sa predpokladá v cvičení), zostávajúce množstvo energie fotónu sa použije na získanie uvoľnenej kinetickej energie elektrónov. Fotón stratil všetku svoju energiu - už neexistuje.
Vyššia intenzita svetla znamená, že viac fotónov zasiahne súčasne materiál katódy. Pretože podľa EINSTEINA každý fotón interaguje s presne jedným elektrónom, môže sa s rovnakou svetelnou frekvenciou uvoľniť viac elektrónov.

Dosiahnuteľný počet jednotiek: 3

1.2. Závislosť maximálnej kinetickej energie elektrónov od vlnovej dĺžky bola stanovená pomocou svetla vodíkovej spektrálnej lampy.

l v nm EKinin eV
486 434 410 397
0,61 0,92 1,09 1.19

1.2.1. Pomocou všetkých nameraných hodnôt určte Planckovo kvantum účinku a uveďte prácu separácie.

  • Zadajte vlnovú dĺžku do zoznamu GTR,
  • Preveďte vlnovú dĺžku na frekvencie pomocou rovnice
  • Zadajte hodnoty pre Ekin do iného zoznamu GTR, konvertujte jednotky na Ws
  • rozhodnite
    intenzita
    Dosiahnuteľný počet jednotiek

    Regresia rovnice lineárnej funkcie vo forme, ako je znázornené, kde A zodpovedá nárastu a teda Planckovej konštante a B posunu pozdĺž osi y, a teda práci separácie WA:
    h = 6,72. 10 -34 Js
    WA = 3,17. 10 - 19 Ws = 1,98 eV
  • Zastúpenie priamky EINSTEIN,
    Poznámka: Úloha vyžaduje zapojenie všetko Čítania! Ak by testovaný objekt určil hodnoty pre h a WA bez použitia GTR, musela by sa zvážiť každá dvojica hodnôt a mala by sa uviesť stredná hodnota.

1.2.2. Vysvetlite experimentálnu možnosť stanovenia maximálnej kinetickej energie fotoelektrónov.

Aby ste dosiahli maximálnu príbuznosť. Aby bolo možné určiť energiu, musí byť od anódy vzdialený aj najrýchlejší elektrón v opačnom poli. Na fotobunku sa privádza premenlivé jednosmerné napätie tak, aby sa záporný pól nachádzal na anóde. Keď sú anóda a katóda spojené pomocou ampérmetra, ukazuje to fotoprúd. Teraz je napätie počítadla zvýšené natoľko, že fotoprúd je len nulový. Nastavené napätie je teraz mierou pre kin. Energia, ktorú mal najrýchlejší fotoelektrón. Platí v tomto štáte

1.2.3 Skúmajte, či svetlo vlnových dĺžok uvedených v tabuľke môže uvoľňovať fotoelektróny z platinovej katódy.
(Výmena za platinu: 5,36 eV)

Fotón s najvyššou energiou je ten, ktorý má najkratšiu vlnovú dĺžku. Výpočet energie najväčšieho fotónu: To znamená, že ani najväčší fotón v danom rozsahu vlnových dĺžok nie je schopný poskytnúť potrebnú prácu na oddelenie 5,36 eV, takže elektróny sa neuvoľňujú z platinovej katódy.

Za 1.2. dosiahnuteľný počet jednotiek: 7

1.3. Meranie vyžaduje najmenej svetelný výkon 5,0. 10 - 18 W. Vypočítajte potrebný počet fotónov svetla s vlnovou dĺžkou 486 nm, ktoré musia zasiahnuť katódu za jednu sekundu.

Na katódu musí dopadnúť najmenej 13 fotónov za sekundu.

Dosiahnuteľný počet jednotiek: 2

2. Vo valci s prierezovou plochou 30,0 cm 2 je piest na mieste x1 = 6,7 cm.
Vo valci je hélium. Tlak vo valci je 1,0. 10 5 Pa a teplota 0,0 0 C.

2.1. Vypočítajte hmotnosť hélia vo valci.
(špecifická plynová konštanta pre hélium: 2077 J kg -1 K -1.)

Dosiahnuteľný počet jednotiek: 2

2.2. Keď je piest zablokovaný, teplota sa zvýši na 773 ° C pomocou vykurovacej špirály.
Po zvýšení teploty zadajte tlak vo vnútri valca.

Uzamknutím piestu zostáva objem konštantný. Podľa všeobecnej rovnice plynu:

Dosiahnuteľný počet jednotiek: 1

2.3. Piest je teraz uvoľnený. Cez vykurovaciu špirálu sa už nedodáva viac tepla. Počas rozšírenia boli zaznamenané nasledujúce namerané hodnoty:

x v cm p v kPa
7.3 8.0 8.7 9.3 10.0 10.7 11.3 11.6
352 315 301 276 260 235 225 220

Určte objem objemovej práce vykonanej na posunutie piestu od 6,7 cm do 11,6 cm

  • Zadanie hodnôt x do zoznamu GTR,
  • Vypočítajte objemy v inom zozname,
  • Zadajte hodnoty tlaku v Pa,
  • Regresia funkcie p = f (V),
  • Skopírujte do grafickej pamäte,
  • grafická integrácia v medziach,


Pre čiastka objem vykonanej práce je 42 J.
intenzita

Dosiahnuteľný počet jednotiek: 3

Dosiahnuteľný počet jednotiek

3. Obrázok ukazuje funkčný princíp pretlakového ventilu.
Prierezová plocha piestu je 5,0 cm2. Tlak v nádobe a tlak okolia sú spočiatku 1,0. 10 5 Pa. Pružina, ktorá vyhovuje Hookovmu zákonu, je uvoľnená a piest je v polohe 0. Konštanta pružiny je 7,0 kN. m -1 .
Odľahčovací ventil obmedzuje tlak v nádrži na päťnásobok tlaku okolia
Určte umiestnenie XA výstupného potrubia.

Pri určitom tlaku plynu sa ustanoví rovnováha síl, takže sila, ktorou plyn tlačí na piest, sa rovná protismeru z napnutej pružiny. Pretože v počiatočnom stave na oboch stranách piestu bol daný tlak 1,0. 10 5 Pa, je potrebné vziať do úvahy, že tlak na ľavú stranu piestu je iba okolo 4,0. 10 5 Pa sa môže zvýšiť !
Podľa zákona o interakcii platí:
Pred otvorením ventilu sa piest pohne o 2,9 cm.