1) Какую скорость должны иметь электроны, чтобы выйти за пределы никеля, если работа выхода электрона равна 4,84

Магический_Тролль

19

1) Для решения этой задачи нам понадобится знание о связи между работой выхода электрона и его скоростью. Работа выхода электрона - это энергия, необходимая для выхода электрона из материала.

Формула связи между работой выхода электрона \( \phi \) и его кинетической энергией \( E_k \) выглядит следующим образом:

\[ E_k = e \cdot U \]

где \( e \) - заряд электрона (приблизительно равен \( 1.6 \times 10^{-19} \) Кл), а \( U \) - разность потенциалов.

Для выхода электрона из никеля, работа выхода равна 4,84 эВ (электрон-вольт). Чтобы найти скорость электрона, проведем следующие шаги:

\[ 4.84 \, \text{эВ} = (1.6 \times 10^{-19} \, \text{Кл}) \cdot U \]

Разделив обе части уравнения на \( 1.6 \times 10^{-19} \, \text{Кл} \), получим:

\[ U = \frac{4.84 \, \text{эВ}}{1.6 \times 10^{-19} \, \text{Кл}} \]

Вычислив это выражение, получим значение разности потенциалов \( U \). Зная разность потенциалов, мы можем найти скорость электрона, используя формулу:

\[ E_k = e \cdot U \]

2) Для решения этой задачи используем ту же формулу, что и в предыдущей задаче:

\[ E_k = e \cdot U \]

Заменим значения:

\[ 4.47 \, \text{эВ} = (1.6 \times 10^{-19} \, \text{Кл}) \cdot U \]

Разделим обе части уравнения на \( 1.6 \times 10^{-19} \, \text{Кл} \) и вычислим значение разности потенциалов \( U \).

3) Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать закон Ома:

\[ I = \frac{Q}{t} \]

где \( I \) - сила тока (в амперах), \( Q \) - заряд (в кол-ве частиц) и \( t \) - время (в секундах).

Мы знаем силу тока (150 ампер) и время (20 минут или 1200 секунд). Чтобы найти заряд, мы можем воспользоваться формулой:

\[ Q = I \cdot t \]

4) В этой задаче нам дано напряжение (2 вольта), сопротивление (40 м) и время (2,5 часа или 9000 секунд). Чтобы найти заряд, сначала найдем силу тока, используя закон Ома:

\[ I = \frac{U}{R} \]

где \( U \) - напряжение (в вольтах) и \( R \) - сопротивление (в омах).

После вычисления силы тока, мы можем использовать формулу для расчета заряда:

\[ Q = I \cdot t \]

Наконец, чтобы найти массу серебра, используем формулу для связи заряда и количества вещества:

\[ n = \frac{Q}{F} \]

где \( n \) - количество вещества (в молях) и \( F \) - постоянная Фарадея (приблизительно равна \( 96500 \) Кл/моль).

Зная количество вещества, мы можем найти массу серебра, умножив количество вещества на молярную массу серебра.

5) Для решения этой задачи мы должны использовать ту же формулу, что и в предыдущей задаче:

\[ Q = I \cdot t \]

Зная силу тока (которая определяется как количество заряда, проходящего через проводник за единицу времени) и время, мы можем вычислить заряд. Затем, зная заряд и количество осажденного серебра, мы можем вычислить силу тока, используя закон Фарадея:

\[ I = \frac{Q}{t} \]

Вычислив силу тока, мы можем найти массу серебра.