1. Ile fotonów wysyła w ciągu sekundy fioletowa dioda o mocy 4,3 W? Przyjmij długość fali dla światła fioletowego równą 410 nm 2. Jaką maksymalną prędkość mają elektrony wybite z glinu przez promienie Roentgena o długości fali 0,7 nm? Praca wyjścia dla g

1. Ile fotonów wysyła w ciągu sekundy fioletowa dioda o mocy 4,3 W? Przyjmij długość fali dla światła fioletowego równą 410 nm 2. Jaką maksymalną prędkość mają elektrony wybite z glinu przez promienie Roentgena o długości fali 0,7 nm? Praca wyjścia dla glinu wynosi 4,2 eV Stałe potrzebne do zadań: stała Plancka h=6,63×10 do potęgi -34 J×s elektronowolt 1eV=1,6×10 do potęgi -19 J masa elektronu me=9,11×10 do potęgi -31 kg
Odpowiedź

[latex]1.\dane:\P = 4,3 W\lambda = 410 nm = 4,1cdot10^{-7} m\t = 1 s\szukane:\n = ?[/latex] [latex]n = frac{E}{E_1}\\E = Pcdot t = 4,3Wcdot 1s = 4,3 J\\E_1 = hcdotfrac{c}{lambda} = 6,63cdot10^{-34}Jscdotfrac{3cdot10^{8}frac{m}{s}}{4,1cdot10^{-7}m} = 4,85cdot10^{-19} J\\n = frac{4,3J}{4,85cdot10^{-19}J} approx9cdot10^{18}[/latex] Odp. W ciagu sekundy dioda wysyła ok. 9·10¹⁸ fotonów. [latex]2.\dane:\lambda = 0,7 nm = 7cdot10^{-10} m\W = 4,2 eV = 4,2cdot1,6cdot10^{-19} J = 6,72cdot10^{-19} J\szukane:\v = ?[/latex] [latex]E_{f} = W + E_{k}\\E_{k} = E_{f} - W\\E_{f} = hcdotfrac{c}{lambda} = 6,63cdot10^{-34}Js cdotfrac{3cdot10^{8}frac{m}{s}}{7cdot10^{-10} m}=2,84cdot10^{-16} J\\W = 6,72cdot10^{-19} J=0,0067cdot10^{-16} J\\E_{k} = 2,84cdot10^{-16} J - 0,0067cdot10^{-16} J approx2,83cdot10^{-16} J\\E_{k} = frac{mv^{2}}{2} |cdotfrac{2}{m}\\v^{2} = frac{2E_{k}}{m}\\v = sqrt{frac{2E_{k}}{m}}=sqrt{frac{2cdot2,83cdot10^{-16}}{9,11cdot10^{-31}}} =sqrt{6,21cdot10^{14}} [/latex] [latex]v approx 2,5cdot10^{7}frac{m}{s}[/latex] Odp. Wybite elektrony mają prędkość ok. 2,5·10⁷ m/s.

Witaj:) zadanie 1. Dane: P=4,3W λ=410nm=4,1*10⁻⁷ t=1s h=6,63*10⁻³⁴ J*s c=3*10⁸ m/s szukane: n=? <-liczba fotonów P=W/t=(nhv)/t=[nh(c/λ)]/t=>nhc/tλ czyli po przekształceniu otrzymamy: n=Ptλ/hc teraz możemy podstawić dane: n=(4,1*1*4,3*10⁻⁷)/(6,63*10⁻³⁴ * 3*10⁸) n=1,763*10⁻⁶/1,989*10⁻²⁵ n=8,86*10¹⁸ Odp. W ciągu sekundy dioda fioletowa o mocy 4.3W wysyła 8,86*10¹⁸ fotonów. zadanie 2. Dane: λ=7nm=7*10⁻¹⁰ W=4,2eV 1eV=1,6*10⁻¹⁹ J me=9,11*10⁻³¹ kg h=6,63*10⁻³⁴ J*s Aby dane pasowały do wzoru należy zamienić pracę, którą mamy w eV na dżule, czyli aby to zrobić należy pomnożyć W przez wartość eV: 4,2*1,6*10⁻¹⁹=6,75*10⁻¹⁹J szukane: v=? na początku obliczymy energię  promieniowania Roentgena E=hc/λ E=6,63*10⁻³⁴ *3*10⁸/7*10⁻¹⁰ E=1,989*10⁻²⁵/7*10⁻¹⁰ E=2,84*10⁻¹⁶ J E=W+Ek Ek=E-W Ek=2,84*10⁻¹⁶- 6,75*10⁻¹⁹J Ek=2,84*10⁻¹⁶ Wzór na energie kinetyczną ma postać: Ek=mv²/2 przekształcamy ten wzór by otrzymać wzór na v: v=√2Ek/m podstawiamy dane: v=√(2*2,84*10⁻¹⁶)/9,11*10⁻³¹ v=√5,68*10⁻¹⁶/9,11*10⁻³¹ v=√6,23*10¹⁴ v=24959967m/s=25*10⁶m/s Odp. Prędkość elektronu wynosi 25*10⁶ m/s. W razie jakichkolwiek wątpliwości, pisz:)

Dodaj swoją odpowiedź