1.
Уравнение состояния идеального газа (уравнение Клапейрона-Менделеева). Оно даёт взаимосвязь трёх важнейших макроскопических параметров, описывающих состояние идеального газа: давления, объёма и температуры. Поэтому уравнение Менделеева-Клапейрона называется ещё уравнением состояния идеального газа.
pV = νRT
p - давление (Па)
V - объём (м³)
ν - количество вещества (моль)
R = 8.31 Дж/(моль · К) - универсальная газовая постоянная
Т - абсолютная температура (К)
2.
v₀ = 0
t₁ = 10 c
v₁ = 0.6 м/с
-------------------------
a - ?
s₁ - ?
-------------------------
Ускорение a = v₁ : t₁ = 0.6 : 10 = 0.06 (м/с²)
Пройденный путь s₁ = 0.5at₁² = 0.5 · 0.06 · 10² = 3 (м)
3.
Это изобарный процесс. описываемый законом Гей-Люссака
Из закона Клапейрона-Менделеева:
pV = νRT
при р = сonst, получаем для постоянного количества вещества ν линейную зависимость между объёмом и температурой:
Дано:
U_з = -4В
q = -1,6*10^-19 Кл
λ_кр = 0,6 мкм = 0,6*10^-6 м
h = 6,63*10^-34 Дж*с
c = 3*10^8 м/с
ν - ?
Для того, чтобы ответить на вопрос, используем уравнение Эйнштейна:
hν = A + Ek
Задерживающее напряжение связано с максимальной кинетической энергией вырванного электрона следующим соотношением:
Ek_max = q*U_з - электрическое поле тела, из которого электрон вырвался под действием падающего света, притягивает электрон, т.е. выполняет отрицательную работу по отношению к его движению - тормозит электрон до полной его остановки.
Фотоэффект наблюдается при минимальной частоте или максимальной длине волны. При значении ν = ν_min в уравнении Эйнштейна электрон только вырывается с поверхности тела, но не обладает кинетической энергией. Т.е. минимальная энергия значением hν_min идёт на то, чтобы вырвать электрон с поверхности тела:
hν_min = А - выразим частоту через длину волны:
λ = cT = c*(1/ν) = c/ν => λ_max = λ_кр = c/ν_min => ν_min = c/λ_кр
A = hc/λ_кр
Подставляем все найденные выражения в уравнение Эйнштейна:
hν = A + Ek
hν = hc/λ_кр + q*U_з
ν = (hc/λ_кр + q*U_з)/h = c/λ_кр + q*U_з/h = 3*10^8/(0,6*10^-6) + (-1,6*10^-19*(-4))/(6,63*10^-34) = 1,4653...*10^15 = 1,5*10^15 Гц
ответ: примерно 1,5*10^15 Гц.
