На какую величину следует изменить напряженность электрического поля, чтобы максимальные расстояния, на которые
На какую величину следует изменить напряженность электрического поля, чтобы максимальные расстояния, на которые электроны удаляются от пластинки в первом и втором случае (после облучения разными длинами волн света), были одинаковыми и равными 20 см? В расчетах принять постоянную Планка равной h, скорость света равной c, а модуль заряда электрона равным |e|.
Веселый_Пират 55
Для решения данной задачи, нам необходимо учитывать зависимость максимального расстояния, на которое электроны удаляются от пластинки, от напряженности электрического поля. По условию, мы хотим, чтобы эти расстояния были одинаковыми и равными 20 см.Максимальное расстояние \(d\) на которое электроны удаляются от пластинки связано с напряженностью электрического поля \(E\), длиной волны света \(\lambda\) и зарядом электрона \(e\) следующим образом:
\[d = \frac{e \lambda}{2 \pi E}\]
Для того чтобы эти расстояния были одинаковыми и равными 20 см, мы можем приравнять выражения для \(d\) в двух случаях:
\[\frac{e_1 \lambda_1}{2 \pi E_1} = \frac{e_2 \lambda_2}{2 \pi E_2}\]
Здесь индексы 1 и 2 соответствуют первому и второму случаю соответственно.
Также известно, что длины волн света \(\lambda_1\) и \(\lambda_2\) различаются. Мы можем записать это в виде:
\[\lambda_1 = \frac{c}{f_1} \quad \text{и} \quad \lambda_2 = \frac{c}{f_2}\]
где \(c\) - скорость света, \(f_1\) и \(f_2\) - частоты света в первом и втором случае соответственно.
Теперь мы можем подставить значения \(\lambda_1\) и \(\lambda_2\) в уравнение для \(d\) и получить:
\[\frac{e_1 c}{2 \pi E_1 f_1} = \frac{e_2 c}{2 \pi E_2 f_2}\]
Далее, ограничиваясь только физическими константами и постоянными, мы можем записать:
\[\frac{e_1}{E_1 f_1} = \frac{e_2}{E_2 f_2}\]
Теперь, чтобы получить величину изменения напряженности электрического поля, мы можем выразить \(E_2\) через \(E_1\) и постоянные:
\[E_2 = \frac{E_1 e_2 f_2}{e_1 f_1}\]
И, наконец, подставив в это выражение значения \(e_1 = 1.6 \times 10^{-19}\) Кл, \(e_2\) - модуль заряда электрона, \(f_1\) и \(f_2\) - соответствующие частоты света, мы можем получить численный ответ. Однако, для этого нам необходимо знать частоты света, а также модуль заряда электрона.
Пожалуйста, уточните частоты света и могу ли я использовать стандартное значение модуля заряда электрона \(e = 1.6 \times 10^{-19}\) Кл?