1. ) Egy fotocellában az elektron kiszakitásához szükséges kilépési munka 3*1o -tizenkilencediken J. mekkora a m. eenergiája a kilépő e. ha a katódót 380nm hullámhossz. Ibolya?

A fotonos kérdésekhez: (1. és 3.)

A fény energiája: E = h·ν = h·c/λ

ν a frekvencia (=c/λ)

λ a hullámhossz

1 nanométer = 10^(-9) méter

c = 3·10^8 m/s a fénysebesség

h = 6,626·10^(-34) Js a Planck állandó

Ami energia kijön, abból le kell vonni a kilépési munkát, a maradék a mozgási energiája az elektronnak.

2)

de Broglie hullámhossz:

λ = h/p

ahol p a részecske impulzusa.

Relativisztikus sebességeknél az impulzus nem simán m·v, hanem:

p = γ·m0·v

m0 a nyugalmi tömeg (elektronnál 9,1·10^(-31) kg)

v a sebesség

γ a Lorentz tényező: γ = c/√(c² - v²)

4)

A felezési idő azt jelenti, hogy anyi idő alatt elbomlik az eredeti mennyiség fele.

a) kétszeres felezési idő, mindkétszer elbomlik a fele, vagyis először a fele (500) aztán a maradék fele (250), összesen a 3/4-e (750) átlagosan. Szóval a negyede marad átlagosan.

b) 4-szeres felezési idő után a tizenhatoda marad (2^4=16), tehát elbomlik 15/16·1000 átlagosan

c) 2 óra az 120/11 darab felezési idő, ennyi idő után megmarad a neutronok 2^(120/11)-ed része, vagyis 1923-ad része, szóval várhatóan ezerből egy se marad (talán jobb azt mondani, hogy várhatóan egy fél neutron marad, de olyan nincs).

5)

Egy proton töltése q=1,6·10^(-19) C

Két töltés közti erő: F=k·q1·q2/R² (Coulomb törvény)

k = 9·10^9 Nm²/C²

R = 10^(-10) m

A többi már csak behelyettesítés.