первоначально неподвижный атом водорода испустил фотон с длиной волны λ=121,5 нм. Какую скорость он приобрел?
ЗАДАЧА НА ИМПУЛЬС
Дано
λ=121,5 нм = 121.5*10^-9 м
m= 1,00794 а. е. м. =1.67*10^-27 кг
1 а. е. м. ≈ 1,660 540 2(10)·10−27 кг
h=6.626*10^-34 Дж*с
найти u
неподвижный атом водорода - значит его начальная скорость u0= 0 м/с
теперь вылетел фотон
импульс фотона р=h/ λ
импульс атома водорода (тот же с обратным знаком) р=mu
по закону сохранения импульса mu-h/λ =0
тогда скорость атома водорода u= h/(λm)
u=6.626*10^-34 / (121.5*10^-9*1.67*10^-27)=3.2655676 = 3.3 м/с
ответ 3.3 м/с
Найдём абсолютное удлинение дельта л = е * л, где е - относительное удлинение, л - первоначальная длина стержня. Согласно теории сопротивления материалов сила при растяжении-сжатии определяется законом Гука: Ф = Е *П *х / л, где Ф - сила, Е - модуль упругости первого рода (Модуль Юнга) , П - площадь поперечного сечения стержня, х - величина текущего абсолютного удлинения. А чтобы найти работу А нужно проинтегрировать силу в пределах от 0 до дельта л, т. е. А = интеграл от 0 до дельта л (Е * П * х / л дх) = (Е * П / л) * интеграл от 0 до дельта л (х дх) = (Е * П / л) * х^2 / 2 в пределах от 0 до дельта л = Е * П * (дельта л) ^ 2/ (2 * л) = Е * П * е^2 * л^2 / (2 * л) = Е * П * е^2 * л / 2. Подставляя сюда значения Е - для меди 1,1 * 10^5 МПа (Н / мм^2), П = 1,5 мм^2, е = 10^-3, л = 3 * 10^3 мм, получаем А = 2,475 * 10^2 мДж = 0,2475 Дж.
Объяснение: