I1=I2=I3=U1,2,3/R1=1.2a,, I4=I1+I2+I3=3.6a,, R4=0.6в/3.6а=0.166а
I5=U5,6/R5=1.8/1=1.8a,, I6=1.8/3=0.6a,, I4=I5+I6=1.8+0.6=2.4a,,
в данной задаче значения подобраны случайно, поэтому токи левой и правой части не совпадают.
1)
Формула кинетической энергии:
Eк = me*V² /2. (1)
2)
Энергия рентгеновского излучения (по формуле Планка) :
Er = h*υ = h*c/λ (2)
3)
По условию задачи эти энергии равны. Приравняем (1) и (2):
me*V² /2 = h*c/λ
Для простоты расчетов найдем сначала квадрат скорости электрона:
V² = 2*h*c / (me*λ) = 2*6,62*10⁻³⁴*3*10⁸ / (9,1*10⁻³¹*0,6*10⁻⁹) ≈ 7,27*10¹⁴ (м/с)²
Тогда:
V = √ (7,27*10¹⁴) ≈ 2,7*10⁷ м/с
(Необходимое пояснение. Мы получили очень большое значение скорости - почти 9 % от скорости света. Но по условию задачи было сказано, что релятивистским эффектом пренебречь - то и задачу мы решили при помощи КЛАССИЧЕСКИХ формул...)
Масса скал = 700*10³ кг
Посчитаем по известной формуле массу скал через объем и плотность:
m = p*V (где р - плотность, V - объем).
m = 2700*300 = 810*10³ кг
Так как m > массы скал, то есть:
810*10³ > 700*10³
Можно сделать вывод, что есть пещеры массой: ∆m = 810*10³ - 700*10³ = 110*10³ кг
Так как плотность воздуха р2 ≈ 1.2 кг/м³
Объем пещеры составляет:
V = ∆m/р2 = 91.7 * 10³ м³
Ответ: в скале есть пещера, объемом 91.7 * 10³ м³