Question

Potrzebuję PEŁNE* rozwiązania zadań z fizyki. Nie mam czasu się tym zająć, bo jak zwykle wszystko zostawiam na ostatnią chwilę.

* PEŁNE czyli wszystkie obliczenia, dokładnie, co i jak po kolei.

1. Jaki jest czas połowicznego rozpadu pierwiastka promieniotwórczego, jeśli po 25 sekundach pozostała 1/32 początkowej liczby jąder?

2. Oblicz długość fali o enegrii 1 eV.

3. Na czym polega zjawisko fotoelektryczne?
Na fotokatodę pada promieniowanie o częstotliwości 1000 Hz i wybija z niej elektrony z prędkością v=10m/s. Oblicz pracę wyjścia.

4. Co to jest seria Balmera?
Energia elektrony na powłoce K(n=1) w atomie wodoru wynosi E1= -13,6 eV. Ile wynosi energia na powłoce L (n=2)?

Answer 1

Witaj :)

1.

dane:  t=25s,  N=N₀/32

szukane:  T½

N = N₀*[½]^(T½/t)

N₀/32 = N₀*[½]^(T½/t)

[½]⁵ = [½]^(T½/t]

T½/t = 5

T½ = 5t = 5*25s = 125s = 2min 5s

Czas połowicznego rozpadu wynosi 125s czyli 2min i 5s.

2.

dane:  E=1eV,  h=6,62*10⁻³⁴Js,  c=3*10⁸m/s,  1eV=1,6*10⁻¹⁹J,

szukane:  λ

E = h*f.......λ=c*T.....T=1/f.....λ=c/f......f=c/λ

E = hc/λ

λ = hc/E = 6,62*10⁻³⁴Js *3*10⁸m/s /1,6*10⁻¹⁹J = 1,24*10⁻⁶m = 1,24μm

Szukana długość fali wynosi 1,24μm.

3.

dane:  f=1000Hz=10³Hz,  m=9,1*10⁻31kg,  h=6,62*10⁻³⁴Js, v=10m/s

szukane:  W

Zjawisko fotoelektryczne polega na wybijaniu elektronów z powierzchni

metali przez strumień fotonów (strumień światła wykazujący charakter

korpuskularny w ramach teorii korpuskularno-falowej światła)posiadających

energię ≥ od tzw. pracy wyjścia W elektronu.

Równanie Einsteina-Milikana:

E = W + mv²/2....E=h*f

W = hf - mv²/2 = 6,62*10⁻³⁴Js *10³Hz - 0,5*9,1*10⁻³¹kg *100m²/s² =

W = 6,62*10⁻³¹J - 4,55*10⁻²⁹J < 0

Fotoefekt dla f=10³Hz nie zachodzi; powinno być f=ok.10¹⁵Hz.

Z tych danych nie da się obliczyć W.

4.

dane:  E₁=-13,6eV,

szukane:  E₂

---Seria Balmera jest to seria prążków widmowych w zakresie światła widzialnego, odpowiadających przeskokom elektronów z powłok wyższych

na powłokę 2 w atomie wodoru.

---Energia w atomie wodoru jest kwantowana główną liczbą kwantową n

i dana jest wzorem:

En = E₁/n²

E₂ = -13,6eV/4 = -3,4eV

Na powłoce L (n=2) energia E₂ wynosi -3,4eV.

 

Semper in altum.....................................pozdrawiam :)

 

PS. Jeśli podoba Ci się to rozwiązanie, to kliknij na biały napis „wybierz” po lewej stronie niebieskiego paska, a zgodnie z regulaminem  otrzymasz zwrot 15% swoich punktów  :)