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

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

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)

Решение 2. №5 (с. 277)
Дано:
Работа выхода электронов из цинка, $A_{вых} = 6,4 \cdot 10^{-19} \text{ Дж}$
Найти:
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.
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 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.