На какой высоте потенциальная энергия груза массой 2 т равна 10 кДж?

Дано:

Е = 10 кДж – 10000 Дж

т = 2 т = 2000 кг

g = 10 м/с².

Найти h.

Решение.

; ;  (м).

Ответ: 0,5 м.

 

Билет 24

Закон Ома для участка цепи. Сопротивление. Удельное сопротивление. Единица сопротивления.

Для каждого проводника – твёрдого, жидкого и газообразного – существует определённая зависимость силы тока от приложенной разности потенциалов на концах проводника. Эту зависимость выражает так называемая вольт-амперная характеристика проводника.

Её находят, измеряя силу тока в проводнике при различных значения напряжения.

Наиболее простой вид имеет волт-амперная характеристика металлических проводников и растворов электролитов. Её установил Георг Ом.

 

Закон Ома для участка цепи. Сила тока на участке цепи прямо пропорциональна приложенному к нему напряжению U и обратно пропорциональна сопротивлению этого участка R.

.

Основная электрическая характеристика проводника – сопротивление. От этой величины зависит сила тока в проводнике при заданном напряжении.

Сопротивление проводника представляет собой меру противодействия проводника направленному движению электрических зарядов.

.

Сопротивление зависит от материала проводника и его геометрических размеров.

.

Величину ρ называют удельным сопротивлением проводника.

Удельное сопротивление материала численно равно сопротивлению проводника длиной 1 м и площадью поперечного сечения 1 м².

 

Единицей сопротивления является ом (1 Ом).

 

Квант. Постоянная Планка. Фотоэффект. Наблюдение фотоэффекта. Законы фотоэффекта.

Согласно теории Максвелла, колеблющиеся электрические заряды испускают электромагнитные волны. Излучение нагретых тел может быть объяснено колебаниями электрических зарядов в молекулах вещества. При этом плотность излучаемой энергии должна увеличиваться с частотой. Но при больших частотах плотность энергии становится малой. Макс Планк предположил, что атомы испускают электромагнитную энергию не непрерывно, а отдельными порциями – квантами.

Энергия Е каждой порции прямо пропорциональна частоте ν излучения.

.

 - постоянная Планка.

Фотоэффект – это вырывание электронов из вещества под действием света.

 

Для обнаружения фотоэффекта можно использовать электрометр с присоединённой к нему цинковой пластиной. Если её зарядить положительно, то её освещение электрической дугой не влияет на быстроту разрядки электрометра. Но если пластину зарядить отрицательно, то световой пучок от дуги разряжает электрометр очень быстро.

Объясняется это тем, что всеет вырывает электроны с поверхности пластины. Если пластина заряжена отрицательно, то электроны отталкиваются от неё и электрометр разряжается. При положительном заряде пластины вырванные светом электроны притягиваются к пластине и снова оседают на ней. Поэтому заряд электрометра при этом не изменяется.

 

Первый закон фотоэффекта. Фототок насыщения прямо пропорционален падающему световому потоку.

Второй закон фотоэффекта. Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов линейно растёт с частотой света и не зависит от его интенсивности.

Если частота света меньше определённой для данного вещества минимальной частоты, ν_min, то фотоэффекта не происходит.

 - уравнение Энштейна.

Работа выхода – это минимальная энергия, которую надо сообщить электрону, чтобы он покину л металл.

 

Предельную частоту ν_min и предельную длину волны λ_max называют красной границей фотоэффекта.

,

 

Третий закон фотоэффекта. Для каждого вещества существует максимальная длина волны, при которой фотоэффект ещё наблюдается. При больших длинах волн фотоэффекта нет.