Вариант 4, страница 35 - гдз по физике 11 класс самостоятельные и контрольные работы Ерюткин, Ерюткина

Авторы: Ерюткин Е. С., Ерюткина С. Г.
Тип: Самостоятельные и контрольные работы
Серия: классический курс
Издательство: Просвещение
Год издания: 2020 - 2025
Уровень обучения: базовый и углублённый
Цвет обложки: фиолетовый
ISBN: 978-5-09-097-598-8
Популярные ГДЗ в 11 классе
Самостоятельная работа № 2. Квантовый генератор. Волна де Бройля. Атомная физика. Квантовая физика - страница 35.
Вариант 4 (с. 35)
Условие. Вариант 4 (с. 35)
скриншот условия

Вариант 4
1. Мощность непрерывно работающей лазерной указки составляет 1 мВт. Длина волны испускаемого излучения равна 500 нм. В течение какого времени лазер излучает $5 \cdot 10^{15}$ квантов?
2. Определите длину волны де Бройля для частицы, импульс которой соответствует 200 кг · м/с.
Решение. Вариант 4 (с. 35)
1. Дано:
Мощность лазерной указки, $P = 1 \text{ мВт}$
Длина волны излучения, $\lambda = 500 \text{ нм}$
Число квантов, $N = 5 \cdot 10^{15}$
Постоянная Планка, $h \approx 6.63 \cdot 10^{-34} \text{ Дж} \cdot \text{с}$
Скорость света в вакууме, $c \approx 3 \cdot 10^{8} \text{ м/с}$
Перевод в СИ:
$P = 1 \cdot 10^{-3} \text{ Вт}$
$\lambda = 500 \cdot 10^{-9} \text{ м} = 5 \cdot 10^{-7} \text{ м}$
Найти:
Время излучения, $t$
Решение:
Мощность излучения $P$ определяется как полная энергия $E$, излученная за время $t$:
$P = \frac{E}{t}$
Полная энергия $E$ равна произведению числа излучённых квантов (фотонов) $N$ на энергию одного фотона $E_{\text{ф}}$:
$E = N \cdot E_{\text{ф}}$
Энергия одного фотона вычисляется по формуле Планка:
$E_{\text{ф}} = h \frac{c}{\lambda}$
Объединив формулы, получим выражение для мощности:
$P = \frac{N \cdot h \cdot c}{t \cdot \lambda}$
Из этого выражения найдем искомое время $t$:
$t = \frac{N \cdot h \cdot c}{P \cdot \lambda}$
Подставим числовые значения в систему СИ:
$t = \frac{5 \cdot 10^{15} \cdot 6.63 \cdot 10^{-34} \text{ Дж} \cdot \text{с} \cdot 3 \cdot 10^{8} \text{ м/с}}{1 \cdot 10^{-3} \text{ Вт} \cdot 5 \cdot 10^{-7} \text{ м}} = \frac{9.945 \cdot 10^{-10}}{5 \cdot 10^{-10}} \text{ с} \approx 1.99 \text{ с}$
Ответ: 1.99 с.
2.Дано:
Импульс частицы, $p = 200 \text{ кг} \cdot \text{м/с}$
Постоянная Планка, $h \approx 6.63 \cdot 10^{-34} \text{ Дж} \cdot \text{с}$
Найти:
Длина волны де Бройля, $\lambda$
Решение:
Длина волны де Бройля $\lambda$ для любой частицы связана с её импульсом $p$ через постоянную Планка $h$ следующим соотношением:
$\lambda = \frac{h}{p}$
Все данные уже представлены в системе СИ. Подставим числовые значения:
$\lambda = \frac{6.63 \cdot 10^{-34} \text{ Дж} \cdot \text{с}}{200 \text{ кг} \cdot \text{м/с}} = \frac{6.63 \cdot 10^{-34}}{2 \cdot 10^2} \text{ м} = 3.315 \cdot 10^{-36} \text{ м}$
Ответ: $3.315 \cdot 10^{-36}$ м.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz
ПрисоединитьсяМы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 11 класс, для упражнения Вариант 4 расположенного на странице 35 к самостоятельным и контрольным работам серии классический курс 2020 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению Вариант 4 (с. 35), авторов: Ерюткин (Евгений Сергеевич), Ерюткина (Светлана Григорьевна), ФГОС (старый) базовый и углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.