№1161 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Рымкевич 10-11 класс, Дрофа: При какой температуре средняя кинетическая энергия частиц равна энергии фотонов рентгеновского излучения с длиной волны 5 нм?

Дано

$$\lambda = 5\ \text{нм} = 5 \cdot 10^{-9}\ \text{м}$$

$$E_1 = E_2$$

Найти: $$T$$

Ход решения

Энергия фотона:

$$E_1=\frac{hc}{\lambda}$$

Средняя кинетическая энергия частиц:

$$E_2=\frac{3kT}{2}$$

По условию $$E_1=E_2$$, значит

$$\frac{hc}{\lambda}=\frac{3kT}{2}$$

Отсюда

$$T=\frac{2hc}{3k\lambda}$$

Подставим значения:

$$ T=\frac{2\cdot 6{,}626\cdot 10^{-34}\cdot 3\cdot 10^8}{3\cdot 1{,}38\cdot 10^{-23}\cdot 5\cdot 10^{-9}} $$

$$T\approx 1{,}9\cdot 10^6\ \text{К}$$

Ответ

$$T=1{,}9\cdot 10^6\ \text{К}$$