Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

RFpro.ru: Консультации по физике

  Все выпуски  

RFpro.ru: Консультации по физике


РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RFPRO.RU

Лучшие эксперты в разделе

Коцюрбенко Алексей aka Жерар
Статус: Мастер-Эксперт
Рейтинг: 652
∙ повысить рейтинг »
epimkin
Статус: 9-й класс
Рейтинг: 296
∙ повысить рейтинг »
Admitrienko
Статус: 5-й класс
Рейтинг: 284
∙ повысить рейтинг »

∙ Физика

Номер выпуска:1748
Дата выхода:04.05.2017, 14:45
Администратор рассылки:Roman Chaplinsky / Химик CH (Модератор)
Подписчиков / экспертов:51 / 27
Вопросов / ответов:4 / 4

Консультация # 190910: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос: Плоский конденсатор состоит из двух медных пластин с площадью по 5 см^2, расположенных близко друг к другу. Одна пластина освещается ультрафиолетовым излучением с интенсивностью 1 Вт/см2 и частотой 1,5∙10^15 1/с. Между пластинами приложено напряжение, обесп...
Консультация # 190912: Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом: В направлении нормали к поверхности дифракционной решетки падает монохроматический свет. Период решетки d=2 мкм. Главный максимум какого наибольшего порядка дает эта решетка для красного света (λ1=0,7 мкм) и для фиолетового (λ2=0,45 мкм)? Под какими углами наблюдаются ...
Консультация # 190913: Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос: Естественный свет падает на систему из двух поляризаторов, угол между плоскостями которых составляет 20 градусов.Потери света в поляризаторах принять равными нулю. Во сколько раз изменится интенсивность света, вышедшего из второго поляризатора, если между ними поместить кварцевую пластин...
Консультация # 190914: Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос: Микрочастица находится в одномерной бесконечно глубокой потенциальной яме шириной ℓ, имея минимальную энергию. Во сколько раз отличаются вероятности обнаружения частицы на отрезке шириной ℓ/4, если этот отрезок лежит: 1. В середине ямы, 2. На краю ямы? Поясните смысл получ...

Консультация # 190910:

Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос:

Плоский конденсатор состоит из двух медных пластин с площадью по 5 см^2, расположенных близко друг к
другу. Одна пластина освещается ультрафиолетовым излучением с интенсивностью 1 Вт/см2 и частотой 1,5∙10^15
1/с. Между пластинами приложено напряжение, обеспечивающее протекание тока насыщения. Какова сила этого
тока, если фотоэлектрический выход электронов составляет 0,01 фотоэлектрон на фотон? Каким станет ток
между пластинами, если использовать излучение с длиной волны 0,3 мкм?
Просьба разъяснить каждый шаг в решении задач. Заранее большое спасибо.
С уважением.

Дата отправки: 23.04.2017, 22:06
Вопрос задал: r-zaynullin (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор):

Здравствуйте, r-zaynullin!

Я не могу объяснить Вам каждый шаг в решении задачи, потому что для этого мне пришлось бы воспроизвести большую часть материала учебника по физике. Поэтому ограничусь кратким изложением решения. Если у Вас возникнут по нему вопросы, то задавайте их, пожалуйста, в мини-форуме консультации. Разумеется, перед этим нужно внимательно прочитать в учебнике, который рекомендован Вам, хотя бы про внешний фотоэффект.

Исходные данные для расчёта указаны в условии. Обозначим их следующим образом:
материал пластины - медь, работа выхода электрона A=4,4 эВ≈7,050*10-19 Дж;
площадь пластины S=5 см2=5*10-4 м2;
интенсивность излучения J=1 Вт/см2=1*104 Вт/м2;
частота излучения ν=1,5*1015 с-1;
фотоэлектрический выход Jn=0,01.

Для решения задачи используем следующие физические постоянные:
постоянная Планка h=6,626*1034 Дж*с;
скорость света в вакууме c=2,998*108 м/с.

Для ответа на первый вопрос задачи последовательно находим следующие величины:
энергия одного фотона излучения W=hν;
поток энергии излучения П=JS;
количество фотонов, падающих за 1 с на катод, nf=П/W;
количество электронов, вылетающих за 1 с с катода, ne=Jnnf;
ток насыщения Iнас=ene,
или

Iнас=eJnJS/(hν),

Iнас=1,602*10-19*0,01*1*104*5*10-4/(6,626*10-34*1,5*1015)≈8,06*10-3 (А).


Для ответа на второй вопрос задачи вычислим максимальную длину λмакс излучения, при которой внешний фотоэффект ещё возможен:
λмакс=hc/A,

λмакс=6,626*10-34*2,998*108/(7,050*10-19)≈2,82*10-7 (м)=0,282 мкм.

Поскольку λ=0,3 мкм > λмакс=0,282 мкм, постольку при излучении с длиной волны 0,3 мкм тока не будет.

Консультировал: Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор)
Дата отправки: 28.04.2017, 19:22
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю 0 одобряю!

Консультация # 190912:

Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом:

В направлении нормали к поверхности дифракционной решетки падает монохроматический свет. Период
решетки d=2 мкм. Главный максимум какого наибольшего порядка дает эта решетка для красного света (λ1=0,7
мкм) и для фиолетового (λ2=0,45 мкм)? Под какими углами наблюдаются последние максимумы в обоих
случаях?
Напишите пожалуйста пошагово с объяснениями.Заранее благодарен!С уважением!

Дата отправки: 23.04.2017, 22:19
Вопрос задал: r-zaynullin (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор):

Здравствуйте, r-zaynullin!

© Цитата: r-zaynullin
В направлении нормали к поверхности дифракционной решётки падает монохроматический свет. Период решётки d=2 мкм. Главный максимум какого наибольшего порядка даёт эта решётка для красного света (λ1=0,7 мкм) и для фиолетового (λ2=0,45 мкм)?

Ответ на этот вопрос был дан здесь.


© Цитата: r-zaynullin
Под какими углами наблюдаются последние максимумы в обоих случаях?

Из формулы (1) указанного выше решения получим
φm=arcsin(mλ/d),

что после подстановки числовых значений
для красного света (λ1=0,7 мкм) при m=2
φ2=arcsin(2*0,7/2)=arcsin(0,7)≈44º26',

для фиолетового света (λ2=0,45 мкм) при m=4
φ4=arcsin(4*0,45/2)=arcsin(0,9)≈64º9'.

Консультировал: Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор)
Дата отправки: 28.04.2017, 08:54
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю 0 одобряю!

Консультация # 190913:

Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос:

Естественный свет падает на систему из двух поляризаторов, угол между плоскостями которых составляет 20 градусов.Потери света в поляризаторах принять равными нулю. Во сколько раз изменится интенсивность света,
вышедшего из второго поляризатора, если между ними поместить кварцевую пластинку толщиной 1 мм.
Постоянная вращения кварца 40 град/мм. Считать, что пластина поворачивает плоскость поляризации света в
сторону, противоположную повороту второго поляризатора.
Преподаватель сказал что,интенсивность НЕ ИЗМЕНИТСЯ,а почему,я понять не могу.Объяните пожалуйста дураку)
Заранее благодарен!С уважением!

Дата отправки: 23.04.2017, 22:23
Вопрос задал: r-zaynullin (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор):

Здравствуйте, r-zaynullin!

По-моему, задачу можно решить так.

Пусть I1 - интенсивность света после первого поляризатора. Если кварцевой пластинки между поляризаторами нет, то согласно закону Малюса, после второго поляризатора интенсивность света составит

I2=I1cos 20º≈0,883I1.


Кварцевая пластинка толщиной 1 мм между поляризаторами повернёт плоскость поляризации света после первого поляризатора дополнительно на 40º и угол между плоскостью света и плоскостью пропускания второго поляризатора составит 60º. Тогда
I2=I1cos 60º=0,25I1.


Интенсивность света после второго поляризатора изменится во втором случае по сравнению с первым в
0,25I1/0,883I1≈0,28 раза.


Интенсивность света после второго поляризатора не изменится, если кварце вая пластинка поляризации имеет другую толщину или при толщине 1 мм поворачивает плоскость поляризации света в ту же сторону, что и второй поляризатор. В последнем случае угол между плоскостью света и плоскостью пропускания второго поляризатора имеет величину 20º, хотя и отсчитывается в противоположном направлении по сравнению первым случаем, рассмотренным выше.

Консультировал: Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор)
Дата отправки: 29.04.2017, 14:39
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю 0 одобряю!

Консультация # 190914:

Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос:

Микрочастица находится в одномерной бесконечно глубокой потенциальной яме шириной ℓ, имея минимальную
энергию. Во сколько раз отличаются вероятности обнаружения частицы на отрезке шириной ℓ/4, если этот
отрезок лежит: 1. В середине ямы, 2. На краю ямы? Поясните смысл полученного результата графически
Заранее благодарен!С уважением!

Дата отправки: 23.04.2017, 22:28
Вопрос задал: r-zaynullin (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор):

Здравствуйте, r-zaynullin!

Запишем волновую функцию, соответствующую минимальной энергии частицы, то есть при



Вероятность нахождения частицы можно вычислить по формуле


Заметим, что




(постоянную интегрирования опускаем), и получим
вероятность нахождения частицы на отрезке шириной если этот отрезок лежит в середине ямы, то есть при



вероятность нахождения частицы на отрезке шириной если этот отрезок лежит на левом краю ямы, то есть при



вероятность нахождения частицы на отрезке шириной если этот отрезок лежит на правом краю ямы, то есть при




Для графической интерпретации полученных результатов воспользуемся схематичным графиком функции для показанным на рисунке ниже.



Вероятность пропорциональна площади, окрашенной в син ий цвет, вероятность пропорциональна площади, окрашенной в красный цвет, вероятность пропорциональна площади, окрашенной в зелёный цвет, если считать площадь всего графика пропорциональной единице.

Консультировал: Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор)
Дата отправки: 30.04.2017, 09:22
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю 0 одобряю!


Оценить выпуск | Задать вопрос экспертам

главная страница  |  стать участником  |  получить консультацию
техническая поддержка

Дорогой читатель!
Команда портала RFPRO.RU благодарит Вас за то, что Вы пользуетесь нашими услугами. Вы только что прочли очередной выпуск рассылки. Мы старались. Пожалуйста, оцените его. Если совет помог Вам, если Вам понравился ответ, Вы можете поблагодарить автора - для этого в каждом ответе есть специальные ссылки. Вы можете оставить отзыв о работе портале. Нам очень важно знать Ваше мнение. Вы можете поближе познакомиться с жизнью портала, посетив наш форум, почитав журнал, который издают наши эксперты. Если у Вас есть желание помочь людям, поделиться своими знаниями, Вы можете зарегистрироваться экспертом. Заходите - у нас интересно!
МЫ РАБОТАЕМ ДЛЯ ВАС!


В избранное