Desenează în caiet un triunghi dreptunghic asemănător cu profilul macaralei din camionetă și notează vârfurile triunghiului. Stabilește catetele și ipotenuza triunghiului. Știind că lungimile porțiunilor A și B ale macaralei sunt lA = 3 m, respectiv lB = 5 m, calculează lungimea porțiunii orizontale a suportului macaralei. Construiește apoi înălțimea triunghiului dreptunghic și calculeaz‑o. Identifică proiecțiile catetelor pe ipotenuză și calculează-le.
Răspunsuri la întrebare
Răspuns:L + (mv2 / 2) + (Mv2c / 2)
Explicație pas cu pas:
Se ilumineaza suprafata unui metal cu radiatii ultraviolete cu lungimile de unda λ1 = 279 nm si λ2 = 245 nm. Tensiunile de stopare sunt: US1 = 0,66 V si US2 = 1,26 V;
Sa se calculeze:
b) valoarea lucrului mecanic de extractie;
c) valoarea frecventei de prag si a lungimii de unda de prag;
d) valoarea impulsului transmis catodului la fiecare proces de interactiune, stiind ca eletronii sunt atrasi dupa directia de propagare a radiatiilor, dar in sens contrar.
Rezolvare
a) Aplicam ecuatia lui Einstein pentru interactiunea dintre un foton si un electron in cazul fiecarei radiatii:
Stiind ca:
Scazand prima ecuatie din a doua obtinem:
hc[(1 / λ2 ) - (1 / λ1 )] = e(US2 – US1)
hc[(λ1 – λ2) /( λ1 * λ2) ] = e(US2 – US1)
h = [e(US2 – US1) * λ1λ2] / c(λ1 – λ2)
Introducand valorile numerice se obtine:
b) Dintr-una din ecuatiile sistemului scoatem lucrul de extractie:
λ0 = c / υo = 3294 * 10-10 m = 329,7 nm
d) Legea conservarii impulsului fiind o lege universala, trebuie sa fie respectata si pentru procesele care au loc in cadrul efectului fotoelectric extern. La aplicarea acestei legi trebuie sa consideram si catodul, alaturi de foton si electron.
pe = impulsul electronului
Din reprezentarea vectoriala se stabileste urmatoarea relatie intre marimile impulsurilor:
Aplicam aceasta ecuatie pentru fiecare foton:
Din ecuatia lui Einstein se obtine pentru v1 expresia:
v1 = √[2(hc - L λ1) / mλ1]
pc1 = h / λ1 + √[2m(hc - L λ1) / λ1] =>
pc1 = h / λ1 + √{2m[(hc / λ1) – L]}
pc2 = h / λ1 + √{2m[(hc / λ2) – L]}
Introducand valorile numerice, obtinem:
Tinand seama si de catod, legea conservarii energiei (ecuatia lui Einstein) trebuie scrisa astfel:
hυ = L + (mv2 / 2) + (Mv2c / 2)