Третий закон

Законы фотоэффекта

Важнейшим свойством фотоэффекта является егобезынерционность, которая не может быть объяснена с точки зрения волной теории.

Первый закон

Исследуя зависимость силы тока в баллоне от напряжения между электродами при постоянном световом потоке на один из них, он установил первый закон фотоэффекта.

Фототок насыщения пропорционален световому потоку, падающему на металл.

Т.к. сила тока определяется величиной заряда, а световой поток - энергией светового пучка, то можно сказать:

число электронов, выбиваемых за 1 с из вещества, пропорционально интенсивности света, падающего на это вещество.

Второй закон

Изменяя условия освещения на этой же установке, А. Г. Столетов открыл второй закон фотоэффекта:кинетическая энергия фотоэлектронов не зависит от интенсивности падающего света, а зависит от его частоты.

Из опыта следовало, что если частоту света увеличить, то при неизменном световом потоке запирающее напряжение увеличивается, а, следовательно, увеличивается и кинетическая энергия фотоэлектронов. Таким образом,кинетическая энергия фотоэлектронов линейно возрастает с частотой света.

Третий закон

Заменяя в приборе материал фотокатода, Столетов установил третий закон фотоэффекта: для каждого вещества существует красная граница фотоэффекта, т. е. существует наименьшая частота nmin, при которой еще возможен фотоэффект.

 

2. Электроемкость. Конденсаторы

Ответ:Электрическая ёмкость — характеристика проводника, мера его способности накапливать электрический заряд. В теории электрических цепей ёмкостью называют взаимную ёмкость между двумя проводниками; параметр ёмкостного элемента электрической схемы, представленного в виде двухполюсника. Такая ёмкость определяется как отношение величины электрического заряда к разности потенциалов между этими проводниками.

В Международной системе единиц (СИ) ёмкость измеряется в фарадах. В системе СГС в сантиметрах.

Для одиночного проводника ёмкость равна отношению заряда проводника к его потенциалу в предположении, что все другие проводники бесконечно удалены и что потенциал бесконечно удалённой точки принят равным нулю. В математической форме данное определение имеет вид

где — заряд, — потенциал проводника.

Ёмкость определяется геометрическими размерами и формой проводника и электрическими свойствами окружающей среды (её диэлектрической проницаемостью) и не зависит от материала проводника. К примеру, ёмкость проводящего шара (или сферы) радиуса R равна (в системе СИ):

где ε0 — электрическая постоянная, ε — относительная диэлектрическая проницаемость.

Конденса́тор — двухполюсник с определённым значением ёмкости и малой омической проводимостью; устройство для накопления заряда и энергии электрического поля. Конденсатор является пассивным электронным компонентом. В простейшем варианте конструкции состоит из двух электродов в форме пластин, разделённых диэлектриком, толщина которого мала по сравнению с размерами обкладок. Практически применяемые конденсаторы имеют много слоёв диэлектрика и многослойные электроды, или ленты чередующихся диэлектрика и электродов, свёрнутые в цилиндр или параллелепипед со скруглёнными четырьмя рёбрами.

Конденсатор в цепи постоянного тока может проводить ток в момент включения его в цепь, по окончании переходного процесса ток через конденсатор не течёт, так как его обкладки разделены диэлектриком. В цепи же переменного тока он проводит колебания переменного тока посредством циклической перезарядки конденсатора, замыкаясь так называемым током смещения.

№8

1. Работа и мощность тока

 

Ответ: Мерой превращения энергии электрического тока в другие виды энергии является работой тока. А=Uq

Формула А=IUT позволяет рассчитать полную работу, выполненную током на участке цепи, независимо от того, в какой вид энергии превратилась при этом электрическая энергия.

Мощность- величина, характеризующая скорость работы тока в электрической цепи.

Следовательно: мощность тока измеряется работой, выполненной током за единицу времени. P=A\t

 

2. Катушка индуктивности в цепи переменного тока

 

Ответ: Катушка индуктивности — винтовая, спиральная или винтоспиральная катушка из свёрнутого изолированного проводника, обладающая значительной индуктивностью при относительно малой ёмкости и малом активном сопротивлении. Как следствие, при протекании через катушку переменного электрического тока, наблюдается её значительная инерционность.

Применяются для подавления помех, сглаживания пульсаций, накопления энергии, ограничения переменного тока, в резонансных и частотноизбирательных цепях, в качестве элементов индуктивности искусственных линий задержки с сосредоточенными параметрами, создания магнитных полей, датчиков перемещений и так далее.

Катушка индуктивности обладает реактивным сопротивлением, модуль которого , где — индуктивность катушки, — циклическая частота протекающего тока. Соответственно, чем больше частота тока, протекающего через катушку, тем больше её сопротивление.

 

№9

1. Идеальный газ. Основное уравнение молекулярно- кинетической теории идеального газа.

Ответ:

 

2. Вращательное движение твердого тела.

Ответ: Движение в одном направлении по плоской замкнутой траектории.

 

№10

 

1. Импульс материальной точки

Ответ: Импульсом материальной точки называется векторная величина, равная сумме произведений масс материальных точек на их скорости:

Импульс — векторная физическая величина, являющаяся мерой механического движения тела.

 

2. Три состояния вещества.

Ответ: Твёрдое, жидкое, газообразное

a. Вещество находится в жидком состоянии, если средняя кинетическая энергия связи молекул примерно равна средней энергии связей молекул.

b. Вещество находится в твёрдом состоянии, если средняя энергия связей молекул больше, чем средняя кинетическая энергия.

c. Вещество находится в газообразном состоянии, если средняя кинетическая энергия намного больше, чем средняя энергия связей молекул.

d.

№11

1. Закон сохранения энергии

Ответ: Полная механическая энергия системы- сумма её кинетической и потенциальной энергии. E= Ek+Ep

Потенциальная энергия- это скалярная физическая величина, равная работе, совершаемой потенциальной силой при перемещении тела из этой точки в точку, принятую за точку отсчёта.

Кинетическая энергия - мера механического движения тел, зависящая от скоростей их движения в заданной инерциальной системе отсчета. Кинетическая энергия является скалярной величиной, равной половине произведения массы тела на квадрат скорости его

поступательного движения. Ek=

2.Газовые законы.

Ответ: Закон Бойля-Мариотты: для газа данной массы при постоянной темпиратуре: p1v1=p2v2

Закон Гей-Люссака:для газа данной массы при постоянном давлении: v1\T1=v2\T2

Закон Шарля: для газа данной массы при постоянном объёме: p1\T1=p2\T2

№12

1. Электрический заряд. Электризация тел

return false">ссылка скрыта

Ответ:Электри́ческий заря́д — это физическая скалярная величина, определяющая способность тел быть источником электромагнитных полей и принимать участие в электромагнитном взаимодействии. Впервые электрический заряд был введён в законе Кулона в 1785 году.

Единица измерения заряда в СИ — кулон — электрический заряд, проходящий через поперечное сечение проводника при силе тока 1 А за время 1 с.

Стати́ческое электри́чество — совокупность явлений, связанных с возникновением, сохранением и релаксацией свободного электрического заряда на поверхности или в объеме диэлектриков или на изолированных проводниках. Электризация диэлектриков трением может возникнуть при соприкосновении двух разнородных веществ из-за различия атомных и молекулярных сил. При этом происходит перераспределение электронов с образованием на соприкасающихся поверхностях электрических слоёв с противоположными знаками электрических зарядов. Фактически атомы и молекулы одного вещества, обладающие более сильным притяжением, отрывают электроны от другого вещества.

Полученная разность потенциалов соприкасающихся поверхностей зависит от ряда факторов — диэлектрических свойств материалов, значения их взаимного давления при соприкосновении, влажности и температуры поверхностей этих тел, климатических условий. При последующем разделении этих тел каждое из них сохраняет свой электрический заряд, а с увеличением расстояния между ними за счет совершаемой работы по разделению зарядов, разность потенциалов возрастает и может достигнуть десятков и сотен киловольт.

2. Угловая и линейная скорости вращения.

Ответ:Углова́я ско́рость — векторная физическая величина, характеризующая скорость вращения тела. Вектор угловой скорости по величине равен углу поворота тела в единицу времени. W=φ \t

Скорость, с которой движется отдельная точка вращающегося тела, называется линейной скоростью. Она выражается формулами:
v = ω r
ω =2πrn,
ω – угловая скорость вращения в 1/сек,

r – расстояние точки от оси вращения.

 

№13

 

1. Взаимодействие токов. Магнитное поле.

Ответ: между проводниками с током существует взаимодействие, которое нельзя объяснить присутствием электрического поля.

Магнитное поле- вид материи, последствие которым осуществляется взаимодействие эл. Токов, когда они находятся на расстоянии.

 

2.Виды излучений

Ответ: люминесценции. Фотолюминесценция, катодолюминесценция, радиолюминесценция, рентгенолюминесценция, хемилюминесценция, биолюминесценция, электролюминесценция.

 

№14

1. Электрический ток в вакууме.

Ответ: Если два электрода поместить в герметичный сосуд и удалить из сосуда воздух, то электрический ток в вакууме не возникает - нет носителей электрического тока. Американский ученый Т. А. Эдисон (1847-1931) в 1879 г. обнаружил, что в вакуумной стеклянной колбе может возникнуть электрический ток, если один из находящихся в ней электродов нагреть до высокой температуры. Явление испускания свободных электронов с поверхности нагретых тел называется термоэлектронной эмиссией. Работа, которую нужно совершить для освобождения электрона с поверхности тела, называется работой выхода. Явление термоэлектронной эмиссии объясняется тем, что при повышении температуры тела увеличивается кинетическая энергия некоторой части электронов в веществе. Если кинетическая энергия электрона превысит работу выхода, то он может преодолеть действие сил притяжения со стороны положительных ионов и выйти с поверхности тела в вакууме. На явлении термоэлектронной эмиссии основана работа различных электронных ламп.

2. Внутренняя энергия

Ответ: Вну́тренняя эне́ргия тела— это сумма энергий молекулярных взаимодействий и тепловых движений молекулы. Внутреннюю энергию тела нельзя измерить напрямую. Можно определить только изменение внутренней энергии:

где

· — подведённое к телу количество теплоты, измеренное в джоулях

· — работа, совершаемая телом против внешних сил, измеренная в джоулях

· Эта формула является математическим выражением первого начала термодинамики

№15

1. Зависимость сопротивления от температуры

Ответ: Температурный коэффициент сопротивления измеряется числом, показывающим, на какую часть первоначального сопротивления при 0’C изменяется сопротивление проводника при нагревании его на 1 ‘C.

 

2. Давление света.

Ответ: давление, производимое светом на отражающие или поглощающие тела. Д. с. впервые было экспериментально открыто и измерено П. Н. Лебедевым (1899).

Величина Д. с. даже для самых сильных источников света (Солнце, электрическая дуга) ничтожно мала и маскируется в земных условиях побочными явлениями), которые могут превышать в тысячи раз величину Д. с. Изотропное равновесное излучение также оказывает давление на систему (тело), с которой оно находится в термодинамическом равновесии:

р = u/3=1/3•σT4 ,

 

№16

1. Конденсатор в цепи переменного тока

Ответ: Если конденсатор включить в цепь переменного тока, то вследствие изменения напряжении заряд конденсатора будет непрерывно изменяться, т.е. в цепи будет переменный ток, несмотря на то что между обмотками конденсатора находится диэлектрик.

2.Основные положения МКТ

Ответ: Молекулярно-кинетическая теория (сокращённо МКТ) — теория, возникшая в XIX веке и рассматривающая строение вещества, в основном газов, с точки зрения трёх основных приближенно верных положений:

  • все тела состоят из частиц: атомов, молекул и ионов;
  • частицы находятся в непрерывном хаотическом движении (тепловом);
  • частицы взаимодействуют друг с другом путём абсолютно упругих столкновений.

a. Всякое вещество состоит из молекул, между которыми имеются межмолекулярные промежутки.

b. Молекулы всегда находятся в непрерывном хаотичном движении.

c. Между молекулами действуют как силы притяжения так и силы отталкивания. Эти силы редко зависят от расстояния между молекулами. Они имеют значительную величину лишь при очень малых расстояниях и быстро уменьшаются при удалении молекул друг от друга.

№17

1. Количество теплоты

Ответ: Кол-во теплоты, наряду с выполненной работой, является лишь мерой измерения энергии тела или систем сел.

 

2. Электрическое поле. Напряженность.

Ответ: Электрическое поле — одна из двух компонент электромагнитного поля, представляющая собой векторное поле, существующее вокруг тел или частиц, обладающих электрическим зарядом, а также возникающее при изменении магнитного поля. Электрическое поле непосредственно невидимо, но может быть обнаружено благодаря его силовому воздействию на заряженные тела.

Напряжённость электри́ческого по́ля — векторная физическая величина, характеризующая электрическое поле в данной точке и численно равная отношению силы действующей на неподвижный пробный заряд, помещенный в данную точку поля, к величине этого заряда : .

№18

 

1. Материальная точка. Первый закон Ньютона.

Ответ: материальная точка сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения до тех пор, пока воздействие со стороны других тел не заставит ее изменить это состояние.

 

2. Закон Ома для участка цепи

Ответ: Ток на участке цепи без ЭДС прямо пропорционален напряжению на концах этого участка. I=U\R, или U=IR

 

№19

1. Закон Кулона

Ответ: Модуль силы взаимодействия двух точечных зарядов в вакууме прямо пропорционален произведению модулей этих зарядов и обратно пропорционален квадрату расстояния между ними

 

2. Дифракция света. Дифракционная решетка.

Ответ: дифракция света — отклонение света от прямолинейного рас­пространения на резких неоднородностях среды.Дифракция происходит на предметах любых размеров, а не только соизмеримых с длиной волны λ. Трудности наблюдения заключаются в том, что вследствие малости длины световой волны интерференционные максиму­мы располагаются очень близко друг к другу, а их интенсив­ность быстро убывает.

Дифракционная решетка - система препятствий (параллельных штрихов), сравнимых по размерам с длиной волны.

Величина d = a + b называется постоянной (периодом) дифракционной решетки, где а — ширина щели; b — ширина непрозрачной части. Угол φ - угол отклонения световых волн вследствие дифракции. Наша задача - определить, что будет наблюдаться в произвольном направлении φ - максимум или минимум. Оптическая разность хода Из условия максимума интерференции получим: . Следовательно: - формула дифракционной решетки. Величинаk — порядок дифракцион­ного максимума ( равен 0, ± 1, ± 2 и т.д.).

№20

1. Закон преломления и отражения света.

Ответ: Закон отpажения. Угол падения pавен углу отpажения.

Закон пpеломления. Отношение синуса угла падения к синусу угла пpеломления для монохpоматического света есть величина вполне опpеделенная, не зависящая от угла падения. Это отношение называется показателем пpеломления сpеды.

2. Второй закон Ньютона. Сила

Ответ: Ускорение тела в инерцианальной системе отсчета прямо пропорцианально действующей на тело силе и обратно пропарционально массе тела.

Си́ла — векторная физическая величина, являющаяся мерой интенсивности воздействия на данное тело других тел, а также полей.

 

№21

1. Силы тяжести и вес.

Ответ: Сила тяжести – это гравитационная сила, действующая на тело. Fтяж=mq

Вес – это суммарная сила упругости тела, действующая при наличии силы тяжести на все связи.

2. Дисперсия света

Ответ:Диспе́рсия све́та (разложение света) — это явление, обусловленное зависимостью абсолютного показателя преломления вещества от частоты света, или, то же самое, зависимость фазовой скорости света в веществе от длины волны.

Коши пришел к формуле, выражающей зависимость показателя преломления среды от длины волны: где:

· — длина волны в вакууме;

· a, b, c, … — постоянные, значения которых для каждого вещества должны быть определены в опыте. В большинстве случаев можно ограничиться двумя первыми членами формулы Коши.

№22

1. Первый закон термодинамики

Ответ: кол-во теплоты, сообщённому телу ( д. Q) идёт на увеличение его внутренней энергии ( д. W) и на совершение телом работы. д.Q=д.w+ д.А

2. Третий закон Ньютона. Инерциальные системы отсчета.

Ответ: Силы с которыми тела действуют друг на друга равны по модулям и направлены по одной прямой в противоположные стороны .