Пример 1.При фотоэффекте с платиновой поверхности электроны полностью задерживаются разностью потенциалов Uз = 0,8 В. Найти длину волны l используемого облучения.
|
Дано:
Uз = 0,8 В
| Решение
Из формулы Эйнштейна для фотоэффекта следует
|
l =?
|
|
| или, с учетом формулы
имеем
,
откуда
(Из справочника мы взяли для платины А = 5,29 эВ)
|
Пример 2.Частица движется со скоростью , где a = 1 м/с2. Найти средние значения скорости и ее модуля за промежуток времени от t1 =1c до t2 =3c.
|
Дано:
a = 1 м/с2
t1 = 1c
t2 = 3c
| Решение
Среднее значение скалярной или векторной величины a(t) за промежуток времени t2 - t1 находят по формуле
, (2.1)
|
-?
-?
| где a(t) – зависимость физической величины от времени.
Среднее значение скорости найдем по формуле
|
| , (2.2)
где - зависимость скорости от времени. По условию задачи . (2.3)
Подставляя выражение (2.3) в соотношение (2.2), находим
Среднее значение модуля скорости найдем по формуле (2.1), подставив
Ответ: (м/с), м/с.
|
Пример 3.В баллоне объемом V = 10 л находится гелий под давлением Р1 = 1 М Па и при температуре Т1 = 300 К. После того, как из баллона было выпущено М = 10 г гелия, температура в баллоне понизилась до Т2 = 290 К. Определить давление Р2 гелия, оставшегося в баллоне.
|
Дано:
V = 10 л
P1 = 1 МПа
Т1 = 300 К
М = 10 г
Т2 = 290 К
| Решение
Запишем уравнения состояния идеального газа до выпуска газа
(3.1)
и после выпуска газа
|
P2 =?
| , (3.2)
|
| где М1 и М2 – масса гелия в баллоне до и после выпуска соответственно.
Так как по условию задачи М2 =М1 – М, перепишем уравнение (2.2) в виде
. (3.3)
Решим систему уравнений (3.1) и (3.3) относительно искомого давления Р2.
.
Ответ: Р2 = 0,36 МПа.
|
Пример 4. Два точечных электрических заряда q1 = 1 нКл и q2 = -2 нКл находятся в воздухе на расстоянии d = 10 см друг от друга. Определить напряженность Е электрического поля, создаваемого этими зарядами в точке, удаленной от заряда q1 на расстояние r1 = 9 см и от заряда q2 на r2 = 7 см.
|
Дано:
q1 = 1 нКл
q2 = -2 нКл
d = 10 см
r1 = 9 см
r2 = 7 см
| Решение
Согласно принципу суперпозиции электрических полей напряженность поля, создаваемого зарядами q1 и q2 в интересующей нас точке
. (4.1)
|
Е -?
|
|
|
Рис. 4.1
Из рис. 4.1 видно, что по теореме косинусов
, (4.2)
. (4.3)
Из выражения (4.3) найдем
(4.4)
Кроме того,
В/м, (4.5)
В/м. (4.6)
Подставляя числовые значения (4.4), (4.5) и (4.6) в соотношение (4.2), получаем В2/м2.
Откуда
В/м = 3,57 кВ/м.
Ответ: кВ/м.
|
| | |