НПСФ 2015, 10. клас — Задача 3. Фотоефект. Топлинно лъчение

Национално пролетно състезание по физика – Варна, 7 март 2015 г. Тема за 10. клас · 7 март 2015 г. · 10 т.

Условие

Част А: При последователно осветяване на повърхността на метал със светлина с дължина на вълната $\lambda_1 = 0{,}35\ \mathrm{\mu m}$ и $\lambda_2 = 0{,}54\ \mathrm{\mu m}$ е установено, че съответните максимални скорости на фотоелектроните се различават една от друга $\eta = 2$ пъти.

Полезни константи: константа на Планк $h = 6{,}63.10^{-34}\ \mathrm{J.s}$, скорост на светлината във вакуум $c = 3.10^{8}\ \mathrm{m/s}$, елементарен заряд $e = 1{,}6.10^{-19}\ \mathrm{C}$.

а) Намерете отделителната работа $A$ на метала в единици eV. [3 т.]

б) Определете възможните стойности на дължината на вълната $\lambda$ на светлината, при облъчване с която ще се наблюдава фотоефект за дадения метал. [1 т.]

Част Б: Слънцето излъчва като абсолютно черно тяло с температура $T = 5700\ \mathrm{K}$. Слънчевата светлина попада върху медна сфера, намираща се на Земята, като сферата се разглежда също като черно тяло. Диаметърът на Слънцето се вижда от Земята под ъгъл $\alpha = 0{,}5^{\circ}$. Каква ще бъде равновесната температура на медната сфера, достигната като резултат само на поглъщането на слънчева светлина и излъчването на топлинно лъчение (влиянието на Земята върху сферата се пренебрегва). [6 т.]

Отговори

Решение

---

Оригинал в Архива: proletni_2015_10problems.pdf · официални решения: proletni_2015_10solutions.pdf