Наибольшая длина волны света, при которой происходит фотоэффект для вольфрама,

равна 0,275 мкм (h= 6,63∙10 -34 Дж с, m e = 9,1∙10 -31 кг).

a) От чего зависит максимальная кинетическая энергия вырываемых светом электронов?

A) от интенсивности света В) от работы выхода электронов

С) от температуры катода Д) от частоты света

б) Вычислите:

1) Работу выхода электронов из вольфрама.

2) Энергию падающего на вольфрам света, если его длина волны равна 0,18 мкм.

3) Максимальную энергию электронов, вырываемых из вольфрама светом

4) Наибольшую скорость этих электронов.

Дано:
l = 8 см = 8 · 10⁻² м
m = 0,48 г = 4,8 · 10⁻⁴ кг
F = 12 мН = 12 · 10⁻³ Н
g = 10 м/с²
=====================
Найти: σ - ?
=====================
Решение. На проволоку действуют три силы: сила тяжести Fт, сила поверхностного натяжения жидкости Fпов и сила, приложенная к проволоке.
Условия равновесия:
F - Fт - Fпов = 0 ⇒ F = Fт + Fпов
Fт = mg
Fпов = 2σl (2 - так как две поверхности жидкости)
Значит, F = mg + 2σl ⇒ σ = (F - mg)/2l
Определим значение искомой величины:
[σ] = (Н - кг · м/с²)/м = (Н - Н)/м = Н/м
σ = (12 · 10⁻³ - 4,8 · 10⁻⁴ · 10)/2 · 8 · 10⁻² = 7,2 · 10⁻³/16 · 10⁻³ = 0,045 Н/м = 45 мН/м.
ответ: σ = 45 мН/м.

Дано:

m = 888 г = 0,888 кг

A_max = 3,8 см = 0,038 м

A = 2,8 см = 0,028 м

k = 100 Н/м

Wk, Wp - ?

Потенциальная энергия маятника с амплитудой А равна:

Wp = kA²/2 = 100*0,028²/2 = 50*0,028² = 50*0,000784 = 0,0392 = 0,039 Дж

Полная механическая энергия маятника равна максимальной потенциальной энергии маятника:

W = Wp_max

В то же время полная механическая энергия равна сумме потенциальной и кинетической энергий:

W = Wp + Wk

Приравняем:

Wp_max = Wp + Wk - выразим кинетическую:

Wk = Wp_max - Wp = kA_max²/2 - kA²/2 = k*(A_max² - A²)/2 = 100*(0,038² - 0,028²)/2 = 100*(0,038 - 0,028)(0,038 + 0,028)/2 = 100*0,00066/2 = 50*0,00066 = 0,033 Дж

Чтобы найти кинетическую энергию через массу, надо найти квадрат максимальной скорости груза. Чтобы найти максимальную скорость груза, надо вычислить циклическую частоту маятника:

v_max = A_max*w

w = √(k/m) => v_max = A_max*√(k/m)

Теперь мы можем составить уравнение для максимальной кинетической энергии. Она, впрочем, также как и максимальная потенциальная равна полной механической энергии маятника:

W = Wk_max

Далее по аналогии с максимальной потенциальной:

Wk_max = Wp + Wk

Wk = Wk_max - Wp = m*v_max²/2 - kA²/2 = m*(A_max*√(k/m))²/2 - kA²/2 = (m*(A_max*√(k/m))² - kA²)/2 = (0,888*(0,038*√(100/0,888))² - 100*0,028²)/2 = (0,888*0,038²*(100/0,888) - 100*0,028²)/2 = (0,038²*100 - 0,028²*100)/2 = 100*(0,038² - 0,028²)/2 = 50*(0,038² - 0,028²) = 50*(0,038 - 0,028)(0,038 + 0,028) = 50*0,00066 = 0,033 Дж

ответ: потенциальная: 0,039 Дж, кинетическая: 0,033 Дж.