Дано: длина волны линии гелия λ = 492.2 нм, смещение линии Δλ = 0.8 нм
Найти: разность потенциалов U между электродами гелиевой разрядной трубки
Смещение спектральной линии газа в разрядной трубке может быть связано с изменением потенциала между электродами по формуле:
Δλ = λ^2 * e * U / (2 * m * c^2),
где e - заряд электрона, U - разность потенциалов, m - масса электрона, c - скорость света.
Известно, что для гелия λ = 492.2 нм, а смещение составляет Δλ = 0.8 нм.
Теперь найдем разность потенциалов U:
1. Переведем все величины в СИ:
λ = 492.2 * 10^-9 м,
Δλ = 0.8 * 10^-9 м.
2. Подставим значения и найдем разность потенциалов:
Δλ = λ^2 * e * U / (2 * m * c^2)
0.8 * 10^-9 = (492.2 * 10^-9)^2 * e * U / (2 * m * c^2)
U = (0.8 * 10^-9) * (2 * m * c^2) / (492.2 * 10^-9)^2 * e.
3. Подставим известные значения:
U = (0.8 * 10^-9) * (2 * 9.11 * 10^-31 * (3 * 10^8)^2) / (492.2 * 10^-9)^2 * 1.6 * 10^-19
U ≈ 6113 В.
Ответ: Разность потенциалов между электродами гелиевой разрядной трубки составила около 6113 В.