Номер 5, страница 277 - гдз по физике 11 класс учебник Мякишев, Буховцев

Физика, 11 класс Учебник, авторы: Мякишев Генадий Яковлевич, Буховцев Борис Борисович, Чаругин Виктор Максимович, издательство Просвещение, Москва, 2019

Авторы: Мякишев Г. Я., Буховцев Б. Б., Чаругин В. М.

Тип: Учебник

Серия: классический курс

Издательство: Просвещение

Год издания: 2019 - 2025

Уровень обучения: базовый и углублённый

Цвет обложки: синий

ISBN: 978-5-09-087659-9

Допущено Министерством просвещения Российской Федерации

Популярные ГДЗ в 11 классе

Задачи для самостоятельного решения. Параграф 73. Примеры решения задач по теме «Световые кванты. Фотоэффект». Глава 10. Световые кванты - номер 5, страница 277.

№5 (с. 277)
Условие. №5 (с. 277)
скриншот условия
Физика, 11 класс Учебник, авторы: Мякишев Генадий Яковлевич, Буховцев Борис Борисович, Чаругин Виктор Максимович, издательство Просвещение, Москва, 2019, страница 277, номер 5, Условие

5. Определите длину волны ультрафиолетового света, падающего на пластинку из цинка, если скорость вылетающих из неё электронов равна 2000 км/с. Работа выхода электронов из цинка равна $6,4 \cdot 10^{-19}$ Дж.

Решение. №5 (с. 277)
Физика, 11 класс Учебник, авторы: Мякишев Генадий Яковлевич, Буховцев Борис Борисович, Чаругин Виктор Максимович, издательство Просвещение, Москва, 2019, страница 277, номер 5, Решение
Решение 2. №5 (с. 277)

Дано:

Скорость вылетающих электронов, $v = 2000 \text{ км/с}$
Работа выхода электронов из цинка, $A_{вых} = 6,4 \cdot 10^{-19} \text{ Дж}$
$v = 2000 \text{ км/с} = 2000 \cdot 10^3 \text{ м/с} = 2 \cdot 10^6 \text{ м/с}$

Найти:

Длина волны ультрафиолетового света, $\lambda$

Решение:

Данная задача описывается явлением фотоэффекта. Для ее решения воспользуемся уравнением Эйнштейна для фотоэффекта:

$E = A_{вых} + E_k$

где $E$ – энергия падающего фотона, $A_{вых}$ – работа выхода электрона (минимальная энергия, которую нужно сообщить электрону, чтобы он покинул металл), $E_k$ – максимальная кинетическая энергия вылетевшего электрона.

Энергия падающего фотона $E$ связана с длиной волны света $\lambda$ соотношением:

$E = \frac{hc}{\lambda}$

где $h$ – постоянная Планка ($h \approx 6,63 \cdot 10^{-34}$ Дж·с), $c$ – скорость света в вакууме ($c = 3 \cdot 10^8$ м/с).

Кинетическая энергия электрона $E_k$ определяется по формуле:

$E_k = \frac{m_e v^2}{2}$

где $m_e$ – масса электрона ($m_e \approx 9,11 \cdot 10^{-31}$ кг), $v$ – его скорость.

Подставим выражения для $E$ и $E_k$ в уравнение Эйнштейна:

$\frac{hc}{\lambda} = A_{вых} + \frac{m_e v^2}{2}$

Из этой формулы выразим искомую длину волны $\lambda$:

$\lambda = \frac{hc}{A_{вых} + \frac{m_e v^2}{2}}$

Сначала рассчитаем кинетическую энергию электрона, используя данные, переведенные в систему СИ:

$E_k = \frac{9,11 \cdot 10^{-31} \text{ кг} \cdot (2 \cdot 10^6 \text{ м/с})^2}{2} = \frac{9,11 \cdot 10^{-31} \cdot 4 \cdot 10^{12}}{2} \text{ Дж} = 18,22 \cdot 10^{-19} \text{ Дж}$

Теперь подставим все известные значения в формулу для длины волны:

$\lambda = \frac{6,63 \cdot 10^{-34} \text{ Дж} \cdot \text{с} \cdot 3 \cdot 10^8 \text{ м/с}}{6,4 \cdot 10^{-19} \text{ Дж} + 18,22 \cdot 10^{-19} \text{ Дж}}$

$\lambda = \frac{19,89 \cdot 10^{-26}}{ (6,4 + 18,22) \cdot 10^{-19}} \text{ м} = \frac{19,89 \cdot 10^{-26}}{24,62 \cdot 10^{-19}} \text{ м}$

$\lambda \approx 0,8078 \cdot 10^{-7} \text{ м}$

Переведем результат в нанометры ($1 \text{ нм} = 10^{-9} \text{ м}$):

$\lambda \approx 80,78 \cdot 10^{-9} \text{ м} \approx 80,8 \text{ нм}$

Ответ: длина волны ультрафиолетового света равна примерно 80,8 нм.

Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.

Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz

Присоединиться

Мы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 11 класс, для упражнения номер 5 расположенного на странице 277 к учебнику серии классический курс 2019 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 №5 (с. 277), авторов: Мякишев (Генадий Яковлевич), Буховцев (Борис Борисович), Чаругин (Виктор Максимович), ФГОС (старый) базовый и углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.