Question

100 баллов за помощь (подробное решение с дано) 2. Луч света падает из воздуха на поверхность жидкости под углом 45° и преломляется под углом 28°. При каком угле падения луча угол преломления будет равен 20°.3. На поверхность металла падает излучение с длиной волны 200 нм. Определить максимальную кинетическую энергию электронов и их скорость, если работа выхода электрона из этого металл равна 7,3*10^-19 Дж.

Answer 1

Відповідь:

Пояснення:

2.

Дано:

α = 45°

β = 28°

γ = 20°

Найти: δ -?

По первому закону преломлению света:

sinα/sinβ = n21

n21 = 1,5

sinδ/sinγ = n21

sinδ = n21*sinγ = 1,5*sin20 = 0,51

Тогда δ = 31°

3.

L = 200 нм = 200*10^-9 м

Aвых = 7,3*10^-19 Дж

c = 3*10^8 м/c

h = 6,63*10^-34 Дж*с

m = 9,1*10^-31 кг

Найти: Eк - ?

           υелек - ?

hc/L = Aвых + Eк

hc/L - Aвых = Eк

Eк = 2,6*10^-19 Дж

Eк = m*υмакс^2/2

2Eк/m = υ^2

υ^2 = 5,7*10^11

υ = 75500 м/c = 75,5 км/c

Answer 2

Задача 2:

Известно, что угол падения равен углу преломления для определенной пары сред (воздух и жидкость). Мы хотим найти угол падения, при котором угол преломления будет равен 20°.

Дано: Угол преломления воздух-жидкость: 28° Угол преломления воздух-жидкость (новый): 20°

Нам нужно найти угол падения для нового угла преломления.

Используем закон Снеллиуса для света:

$n_1 \cdot \sin(\theta_1) = n_2 \cdot \sin(\theta_2)$

где

• $n_1$ - показатель преломления воздуха (приближенно равен 1)
• $n_2$ - показатель преломления жидкости
• $\theta_1$ - угол падения
• $\theta_2$ - угол преломления

Перепишем формулу для нахождения угла падения:

$\theta_1 = \arcsin\left(\frac{n_2}{n_1} \cdot \sin(\theta_2)\right)$

Подставляем известные значения: $n_1 = 1$ $\theta_2 = 20°$

Для нахождения $n_2$ нам нужны данные о показателе преломления жидкости. Пусть $n_2 = n_{\text{жидкость}}$.

Подставляем все в формулу и вычисляем угол падения:

$\theta_1 = \arcsin\left(\frac{n_{\text{жидкость}}}{1} \cdot \sin(20°)\right)$

Задача 3:

Дано: Длина волны излучения, $\lambda = 200 \, \text{нм} = 200 \times 10^{-9} \, \text{м}$ Работа выхода, $W = 7.3 \times 10^{-19} \, \text{Дж}$

Максимальная кинетическая энергия электрона может быть вычислена с использованием уравнения Эйнштейна для фотоэффекта:

$E_{\text{к}} = W$

Скорость электрона можно найти, используя связь между кинетической энергией и его скоростью:

$E_{\text{к}} = \frac{1}{2} m v^2$

где $m$ - масса электрона ($9.10938356 \times 10^{-31} \, \text{кг}$)

Выразим $v$ из уравнения:

$v = \sqrt{\frac{2 E_{\text{к}}}{m}}$

Подставим значение работы выхода $W$ в уравнение для кинетической энергии и найденное значение $v$ в уравнение для скорости.

$E_{\text{к}} = 7.3 \times 10^{-19} \, \text{Дж}$ $v = \sqrt{\frac{2 \times 7.3 \times 10^{-19}}{9.10938356 \times 10^{-31}}}$

Вычислите числовое значение $v$ для получения скорости электрона.