[vsesdal]
Количество страниц учебной работы: 10,7
Содержание:
2.10. Линза, расположенная на оптической скамье между лампочкой и экраном, даёт на экране резко увеличенное изображение лампочки. Когда лампочку передвинули на ?l = 40 см ближе к экрану, на нём появилось резко уменьшенное изображение лампочки. Определить фокусное расстояние F линзы, если расстояние l от лампочки до экрана равно 80 см.
2.20. Между двумя плоскопараллельными стеклянными пластинками положили очень тонкую проволочку, расположенную параллельно линии соприкосновения пластинок и находящуюся на расстоянии l = 75 мм от неё. В отражённом свете (? = 0,5 мкм) на верхней пластинке видны интерференционные полосы. Определить диаметр d поперечного сечения проволочки, если на протяжении a = 30 мм насчитывается m = 16 светлых полос.
2.30. В интерферометре Жамена две одинаковые трубки длиной l = 15 см были заполнены воздухом. Показатель преломления n1 воздуха равен 1,000292. Когда в одной из трубок воздух заменили ацетиленом, то интерференционная картина сместилась на m = 80 полос. Определить показатель преломления n2 ацетилена, если в интерферометре использовался источник монохроматического света с длиной волны ? = 0,590 мкм.
2.40. На узкую щель падает нормально монохроматический свет. Угол ? отклонения пучков света, соответствующих второй светлой дифракционной полосе, равен 1°. Скольким длинам волн падающего света равна ширина щели?
2.50. Какой наименьшей разрешающей силой R должна обладать дифракционная решётка, чтобы с её помощью можно было разрешить две спектральные линии калия (?1 = 578 нм и ?2 = 580 нм)? Какое наименьшее число N штрихов должна иметь эта решётка, чтобы разрешение было возможно в спектре второго порядка?
2.60. Раствор глюкозы с массовой концентрацией C1 = 280 кг/м3, содержащийся в стеклянной трубке, поворачивает плоскость поляризации монохроматического света, проходящего через этот раствор, на угол ?1 = 32°. Определить массовую концентрацию C2 глюкозы в другом растворе, налитом в трубку такой же длины, если он поворачивает плоскость поляризации на угол ?2 = 24°.
2.70. Эталон единицы силы света ? кандела ? представляет собой полный (излучающий волны всех длин) излучатель, поверхность которого площадью S = 0,5305 мм2 имеет температуру затвердевания платины, равную 1063°C. Определить мощность излучателя.
2.80. Определить длину волны ?, соответствующую третьей спектральной линии в серии Бальмера.
2.90. Показать, используя соотношение неопределенностей, что в ядре не могут находиться электроны. Линейные размеры ядра принять равными 5 фм.
2.100. Временная часть уравнения Шредингера имеет вид . Найти решение уравнения.
Учебная работа № 188142. Контрольная Оптика. Атомная физика. Квантовая механика, вариант 10
Выдержка из похожей работы
Основы атомной физики
…..
равна:
.
Для того, чтобы найти кинетическую
энергию электрона, при которой его дейбролевская длина волны равняется его
комптоновской длине волны, приравняем выражения (3) и (4) и получим:
.
Таким образом, получили квадратное
уравнение. Решение квадратного уравнения приводит к следующему выражению:
.
Учтём, что требуется неотрицательное
решение, тогда, последнее выражение примет вид:
.
Подставим числовые значения и
проведём вычисления.
Дж.
Ответ: Кинетическая энергия
электрона, при которой дейбролевская длина волны равняется его комптоновской
длине волны, равняется Джоулям.
Задача 11
Среднее расстояние электрона от ядра
в невозбуждённом атоме водорода равно 52,9 нанометра. Вычислить минимальную
неопределённость скорости электрона в атоме.
решение.
Дано:
Дж*с
м.
кг.
Соотношение неопределённостей
Гейзенберга выражается формулой
.
В формуле (1) обозначено:
неопределённость координаты,
неопределённость импульса,
постоянная Планка.
Если неопределённость координаты
принять равной среднему расстоянию электрона от ядра атома, то неопределённость
импульса электрона выразим следующим образом:
.
Так как импульс электрона по
определению есть , то формула
(2) примет вид
.
В формуле (3) обозначено:
масса покоя электрона.
Вычислим.
м/с.
Ответ: минимальная неопределённость
скорости электрона в атоме равна
м/с.
Задача 21
Альфа – частица находится в
бесконечной глубокой, одномерной потенциальной яме. Чему равна ширина ямы, если
минимальная энергия частицы составляет 6 мега электрон-вольт?
решение.
Дано:
кг.
МэВ = Дж. 1 эВ = 1,6021*10-19 Дж.
Дж*с. Yandex.RTB R-A-98177-2
(function(w, d, n, s, t) {
w[n] = w[n] || [];
w[n].push(function() {
Ya.Context.AdvManager.render({
blockId: “R-A-98177-2”,
renderTo: “yandex_rtb_R-A-98177-2”,
async: true
});
});
t = d.getElementsByTagName(“script”)[0];
s = d.createElement(“script”);
s.type = “text/javascript”;
s.src = “//an.yandex.ru/system/context.js”;
s.async = true;
t.parentNode.insertBefore(s, t);
})(this, this.document, “yandexContextAsyncCallbacks”);
Уравнение для волновой функции
частицы имеет вид
.
Здесь имеет место соотношение
.
Выразим ширину потенциальной ямы
(берём значения ).
.
В нашем случае энергия минимальна,
поэтому .
Вычислим.
м.
Ответ: Ширина потенциальной ямы
равна 3,01*10-32 метра.
Задача 31
Сколько линий спектра атома водорода
попадает в видимую область микро метров? Вычислить длины волн
этих линий. Каким цветам они соответствуют?
решение.
Дано:
1/с
м/с
Видимая область линий спектра атома
водорода описывается серией Бальмера
.
В формуле (1) обозначено:
постоянная Ридберга,
,
.
частота излучения.
В нашем случае получим.
электрон связь длина
волна
,
,
.
И так далее.
Вычислим.
1/с,
1/с,
1/с,
1/с.
И так далее.
Длина волны есть
.
скорость света в вакууме.
Тогда, получим
нм.
нм.
нм.
нм.
Ответ: Видимое излучение –
электромагнитные волны, воспринимаемые человеческим глазом, которые занимают
участок спектра с длинами волн приблизительно от 380 (фиолетовый) до 780 нм
(красный). Такие волны занимают частотный диапазон от 400 до 790 тера Герц.
Наибольшую чувствительность к свету человеческий глаз имеет в области 555 нм
(540 тГц), в зелёной части спектра.
В данном спектре содержатся не все
цвета, которые различает человеческий мозг. Таких оттенков, как розовый или
маджента, нет в спектре видимого излучения, они образуются от смешения других
цветов.
Задача 41
Вычислить дефект массы, энергию
связи и удельную энергию связи дейтерия.
решение.
Дано:
кг.
кг.
кг.
м/с.
Дефект массы равен
.
…