1) Какой импульс получает зеркальце, если он падает нормально свет от электрической дуги на поверхность зеркальца

Dozhd

69

Здравствуйте! Давайте решим первую задачу.

1) Для начала найдем энергию, получаемую поверхностью зеркальца от излучения. Для этого умножим мощность излучения на длительность облучения и площадь поверхности зеркальца:

\[E = P \cdot t \cdot A\]

Где:
\(E\) - энергия, получаемая поверхностью зеркальца
\(P\) - мощность излучения (10 Вт/см²)
\(t\) - длительность облучения (2 секунды)
\(A\) - площадь поверхности зеркальца (1.5 см²)

Подставим значения и приведем площадь к единицам СИ:

\[E = 10 \cdot 2 \cdot (1.5 \cdot 10^{-4}) = 3 \cdot 10^{-3} \, Дж\]

Далее, воспользуемся определением импульса:

\[p = \frac{E}{c}\]

Где:
\(p\) - импульс
\(E\) - энергия
\(c\) - скорость света (3 * 10^8 м/с)

Подставим значение энергии и рассчитаем импульс:

\[p = \frac{3 \cdot 10^{-3}}{3 \cdot 10^8} = 10^{-11} \, Н \cdot с\]

Теперь умножим импульс на 10^7, чтобы выразить его в единицах СИ:

\[p_си = p \cdot 10^7 = 10^{-11} \cdot 10^7 = 10^{-4} \, Н \cdot с\]

Ответ: Зеркальце получает импульс 10^{-4} Н · с.

2) Для решения второй задачи воспользуемся формулой Эйнштейна для фотоэффекта:

\[E_{\text{макс}} = h \cdot f - W\]

Где:
\(E_{\text{макс}}\) - максимальная энергия фотоэлектрона
\(h\) - постоянная Планка (6.626 × 10^-34 Дж * с)
\(f\) - частота излучения (связанная с длиной волны \(λ\) соотношением \(f = c/λ\))
\(W\) - работа выхода фотоэлектрона (для цинка \(W = 4.3 \, эВ\))

Подставим значение работы выхода для цинка и рассчитаем энергию фотоэлектрона в зависимости от длины волны:

\[E_{\text{макс}} = 6.626 × 10^{-34} \cdot \frac{c}{λ} - 4.3 \cdot 1.6 \cdot 10^{-19}\]

Теперь найдем максимальное расстояние, на которое может удалиться фотоэлектрон, используя связь между энергией и импульсом фотоэлектрона:

\[E_{\text{макс}} = \frac{p^2}{2m}\]

Где:
\(p\) - импульс фотоэлектрона
\(m\) - масса фотоэлектрона (не берем его в расчет, так как мы ищем только максимальное расстояние удаления)

Тогда:

\[\frac{p^2}{2m} = 6.626 × 10^{-34} \cdot \frac{c}{λ} - 4.3 \cdot 1.6 \cdot 10^{-19}\]

Решив данное уравнение, мы можем найти максимальное расстояние, на которое может удалиться фотоэлектрон. Однако, для решения этого уравнения нам требуется знать массу фотоэлектрона, которую не указали в задаче. Если Вы предоставите массу фотоэлектрона, я смогу продолжить решение задачи.

Очень рад был помочь! Если у вас возникнут еще вопросы, пожалуйста, спросите.