Может кто нибудь с физикой помочь Крч,есть примерные варианты задач,и нужно примерное их решение(ну формулы там,последовательность,рисунки) 1. Задача с опытом Юнга: у первого варианта определить положение 3 светлой полосы у второго варианта положение 5 темной. 2. Задача на Внешний фотоэффект: у первого варианта найти с какой наибольшей скоростью электроны покидают фотокатод, а у второго найти чему равна задерживающая разность потенциалов. 3. Задача по ядерной физике: у первого варианта вычислить сколько энергии выделится в данной реакции при распаде ядра урана, а у второго определить сколько было альфа и бета распадов у урана 238 92, что он превратился в свинец 198 82.
Давайте разберем предложенные задачи по физике поэтапно.
Задача 1: Опыт Юнга
1.1. Определить положение 3-й яркой полосы:
В опыт Юнга используются два щелевых отверстия, через которые проходит свет. Положение ярких полос максимумовмаксимумовмаксимумов определяется по формуле:
yn=nλLd
y_n = \frac{n \lambda L}{d} yn=dnλL
где:
yn y_n yn — положение n-й яркой полосы на экранеn n n — номер полосы для3−йполосы,(n=3)для 3-й полосы, ( n = 3 )для3−йполосы,(n=3)λ \lambda λ — длина волны светаL L L — расстояние от щелей до экранаd d d — расстояние между щелями
1.2. Определить положение 5-й темной полосы:
Темные полосы определяются по формуле:
2.1. Наибольшая скорость электронов покидающих фотокатод:
При внешнем фотоэффекте энергия фотона приводит к высвобождению электрона. Эта энергия задается формулой:
E=hν=hcλ
E = h \nu = \frac{hc}{\lambda} E=hν=λhc
где:
h h h — постоянная Планка примерно(6.626×10−34 Дж⋅с)примерно ( 6.626 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с} )примерно(6.626×10−34Дж⋅с)ν \nu ν — частота светаc c c — скорость света примерно(3×108 м/с)примерно ( 3 \times 10^8 \, \text{м/с} )примерно(3×108м/с)λ \lambda λ — длина волны
Если работа выхода электрона равна A A A, то максимальная кинетическая энергия (Kmax)( K_{max} )(Kmax) электрона будет:
Kmax=E−A
K_{max} = E - A Kmax=E−A
Максимальная скорость vmax v_{max} vmax электронов вычисляется из уравнения:
2.2. Задерживающая разность потенциалов:
Задерживающая разность потенциалов V0 V_0 V0 определяется по формуле:
eV0=E−A
eV_0 = E - A eV0=E−A
где e e e — заряд электрона.
Задача 3: Ядерная физика
3.1. Энергия, выделяющаяся при распаде ядра урана:
Энергия, выделяющаяся в реакции, можно вычислить, используя разницу масс. Если m<em>начальное m<em>{\text{начальное}} m<em>начальное — масса начального ядра, а m</em>конечное m</em>{\text{конечное}} m</em>конечное — масса конечных продуктов реакции, то:
E=(m<em>начальное−m</em>конечное)c2
E = (m<em>{\text{начальное}} - m</em>{\text{конечное}}) c^2 E=(m<em>начальное−m</em>конечное)c2
где c c c — скорость света.
3.2. Число альфа и бета распадов у урана 238:
Для определения числа распадов нужно использовать закон распада и знать, что:
Альфа-распад уменьшает массовое число на 4 и атомное на 2.Бета-распад уменьшает атомное число на 1.
Уран-238 превращается в свинец-198. Для этого нужно посчитать количество альфа- и бета-распадов, чтобы учесть соответствующее изменение атомного и массового числа. Например:
При описании задач могут быть дополнительные подробности например,значенияконкретныхпараметровнапример, значения конкретных параметровнапример,значенияконкретныхпараметров, которые могут требоваться для получения точного результата.
Давайте разберем предложенные задачи по физике поэтапно.
Задача 1: Опыт Юнга1.1. Определить положение 3-й яркой полосы: В опыт Юнга используются два щелевых отверстия, через которые проходит свет. Положение ярких полос максимумовмаксимумовмаксимумов определяется по формуле:
yn=nλLd y_n = \frac{n \lambda L}{d}
yn =dnλL
где:
yn y_n yn — положение n-й яркой полосы на экранеn n n — номер полосы для3−йполосы,(n=3)для 3-й полосы, ( n = 3 )для3−йполосы,(n=3)λ \lambda λ — длина волны светаL L L — расстояние от щелей до экранаd d d — расстояние между щелями1.2. Определить положение 5-й темной полосы: Темные полосы определяются по формуле:
yn′=(n+0.5)λLd y_n' = \frac{(n + 0.5) \lambda L}{d}
yn′ =d(n+0.5)λL
где n n n для 5-й темной полосы будет равно n=5 n = 5 n=5. То есть:
y5′=(5+0.5)λLd=5.5λLd y_5' = \frac{(5 + 0.5) \lambda L}{d} = \frac{5.5 \lambda L}{d}
Задача 2: Внешний фотоэффектy5′ =d(5+0.5)λL =d5.5λL
2.1. Наибольшая скорость электронов покидающих фотокатод: При внешнем фотоэффекте энергия фотона приводит к высвобождению электрона. Эта энергия задается формулой:
E=hν=hcλ E = h \nu = \frac{hc}{\lambda}
E=hν=λhc
где:
h h h — постоянная Планка примерно(6.626×10−34 Дж⋅с)примерно ( 6.626 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с} )примерно(6.626×10−34Дж⋅с)ν \nu ν — частота светаc c c — скорость света примерно(3×108 м/с)примерно ( 3 \times 10^8 \, \text{м/с} )примерно(3×108м/с)λ \lambda λ — длина волныЕсли работа выхода электрона равна A A A, то максимальная кинетическая энергия (Kmax)( K_{max} )(Kmax ) электрона будет:
Kmax=E−A K_{max} = E - A
Kmax =E−A
Максимальная скорость vmax v_{max} vmax электронов вычисляется из уравнения:
K<em>max=mv</em>max22 K<em>{max} = \frac{mv</em>{max}^2}{2}
K<em>max=2mv</em>max2
где m m m — масса электрона.
2.2. Задерживающая разность потенциалов: Задерживающая разность потенциалов V0 V_0 V0 определяется по формуле:
eV0=E−A eV_0 = E - A
eV0 =E−A
где e e e — заряд электрона.
Задача 3: Ядерная физика3.1. Энергия, выделяющаяся при распаде ядра урана: Энергия, выделяющаяся в реакции, можно вычислить, используя разницу масс. Если m<em>начальное m<em>{\text{начальное}} m<em>начальное — масса начального ядра, а m</em>конечное m</em>{\text{конечное}} m</em>конечное — масса конечных продуктов реакции, то:
E=(m<em>начальное−m</em>конечное)c2 E = (m<em>{\text{начальное}} - m</em>{\text{конечное}}) c^2
E=(m<em>начальное−m</em>конечное)c2
где c c c — скорость света.
3.2. Число альфа и бета распадов у урана 238: Для определения числа распадов нужно использовать закон распада и знать, что:
Альфа-распад уменьшает массовое число на 4 и атомное на 2.Бета-распад уменьшает атомное число на 1.Уран-238 превращается в свинец-198. Для этого нужно посчитать количество альфа- и бета-распадов, чтобы учесть соответствующее изменение атомного и массового числа. Например:
Начальное число: (238,92) (238, 92) (238,92)Конечное число: (198,82) (198, 82) (198,82)Отсюда:
Определите изменения:Масса: 238−198=40→10 238 - 198 = 40 \rightarrow 10 238−198=40→10 альфа-распадов по4по 4по4Заряд: 92−82=10→10 92 - 82 = 10 \rightarrow 10 92−82=10→10 бета-распадов по1по 1по1
Таким образом, итоговые распады следующие:
Альфа-распадов: 10Бета-распадов: 12При описании задач могут быть дополнительные подробности например,значенияконкретныхпараметровнапример, значения конкретных параметровнапример,значенияконкретныхпараметров, которые могут требоваться для получения точного результата.