1) Какой импульс получает зеркальце при падении нормального света от электрической дуги на его идеальной отражающей

1) Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать закон сохранения импульса и выразить импульс, получаемый зеркальцем при падении света от электрической дуги.

Импульс (\( p \)) может быть получен, учитывая силу (\( F \)), действующую на объект в течение определенного времени (\( t \)):

\[ p = F \cdot t \]

Мощность (\( P \)) излучения можно записать как отношение энергии (\( E \)), передаваемой светом к интервалу времени (\( t \)):

\[ P = \frac{E}{t} \]

Чтобы выразить силу, мы можем использовать соотношение мощности и силы:

\[ P = F \cdot v \]

где \( v \) - скорость, с которой свет передает импульс зеркальцу.

Теперь мы можем объединить эти формулы, чтобы найти импульс:

\[ p = \frac{E}{t} \cdot t = E = P \cdot A \]

где \( A \) - площадь поверхности зеркальца, на которую падает свет.

Прежде чем вычислять значение, необходимо перевести площадь из квадратных сантиметров в квадратные метры:

\[ A = 1.5 \, \text{см}^2 = 1.5 \times 10^{-4} \, \text{м}^2 \]

Теперь мы можем подставить значения в формулу:

\[ p = P \cdot A = 10 \, \text{Вт/см}^2 \cdot 1.5 \times 10^{-4} \, \text{м}^2 \]

чтобы найти импульс в СИ:

\[ p = 1.5 \times 10^{-3} \, \text{кг} \cdot \text{м/с} \]

Но ответа в СИ недостаточно, поэтому нам нужно умножить его на \(10^7\):

\[ p = 1.5 \times 10^{-3} \, \text{кг} \cdot \text{м/с} \times 10^7 \]

чтобы получить ответ в нужных единицах:

\[ p = 1.5 \times 10^4 \, \text{кг} \cdot \text{мм/с} \cdot \text{с} \]

Итак, зеркальце получает импульс в 1.5 x 10^4 кг × мм/с.

2) Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать значениe длины волны (λ) и работу выхода (Ф) для фотоэффекта.

Максимальное расстояние (\( d \)), на которое может удалиться фотоэлектрон, можно найти, используя следующую формулу:

\[ d = \frac{hc}{(e\varphi - hc/\lambda)} \]

где:
- \( h \) - постоянная Планка (\( 6.62607015 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с} \))
- \( c \) - скорость света (\( 2.998 \times 10^8 \, \text{м/с} \))
- \( e \) - элементарный заряд (\( 1.602176634 \times 10^{-19} \, \text{Кл} \))
- \( \varphi \) - работа выхода (для цинка \( 4.3 \, \text{эВ} \), что равно \( 4.3 \times 1.602176634 \times 10^{-19} \, \text{Дж} \))
- \( \lambda \) - длина волны освещающего излучения

Подставляя значения и решая, мы получаем:

\[ d = \frac{(6.62607015 \times 10^{-34} \cdot 2.998 \times 10^8)}{(1.602176634 \times 10^{-19} - (6.62607015 \times 10^{-34} \cdot 2.998 \times 10^8)/\lambda)} \]

\[ d = \frac{(19.8331462 \times 10^{-26})}{(4.30646324 \times 10^{-19} - \frac{1.9865313391\times 10^{-42} \times 2.998 \times 10^{8}}{\lambda})} \]

Таким образом, максимальное расстояние, на которое может удалиться фотоэлектрон, зависит от длины волны освещающего излучения и работу выхода.