НОФ 2010, III кръг (национален), 10–12 клас, втори ден — Задача 4. Ин и Ян – хармония на противоположните

МИНИСТЕРСТВО НА ОБРАЗОВАНИЕТО, МЛАДЕЖТА И НАУКАТА. Олимпиада по физика, Национален кръг, Плевен, 2 май 2010 г. Тема за 10-12 клас · 2 май 2010 г. · 5 т.

Условие

Символът Ин и Ян: кръг, разделен с S-образна линия на черна и бяла половина, с бяла точка в черната половина и черна точка в бялата.

Върху фотокатод с отделителна работа 1,8 eV пада електромагнитна вълна, интензитетът на електричното поле на която се изменя с течение на времето tt по закона:

а) E=E0sin⁡ωtE = E_0\sin\omega t;

б) E=E0(1+cos⁡4ωt)sin⁡ωtE = E_0(1 + \cos 4\omega t)\sin\omega t.

И в двата случая ω=7,6.1014 s−1\omega = 7{,}6.10^{14}\ \mathrm{s^{-1}}.

За двата вида вълни отговорете на въпросите:

1. Ще се наблюдава ли фотоефект?

2. Зависи ли отговорът на първия въпрос от амплитудата E0E_0 на интензитета?

3. Ако се наблюдава фотоефект, колко електронволта е максималната кинетична енергия на фотоелектроните?

Полезни константи и тъждества:

заряд на електрона e=1,6.10−19 Ce = 1{,}6.10^{-19}\ \mathrm{C}

константа на Планк h=6,63.10−34 J.sh = 6{,}63.10^{-34}\ \mathrm{J.s}

sin⁡(α+β)=sin⁡αcos⁡β+cos⁡αsin⁡β\sin(\alpha + \beta) = \sin\alpha\cos\beta + \cos\alpha\sin\beta

sin⁡(α−β)=sin⁡αcos⁡β−cos⁡αsin⁡β\sin(\alpha - \beta) = \sin\alpha\cos\beta - \cos\alpha\sin\beta

Решение

Внимание: Непълно решение

В архива липсва файл с решения

Оригинал в Архива: NOF3_2010_10-12problemsD2.pdf