[vsesdal]
Количество страниц учебной работы: 4,7
Содержание:
8.3.1. На тонкую плёнку в направлении нормали к её поверхности падает монохроматический свет с длиной волны 600 нм. Отражённый от неё свет максимально усилен вследствие интерференции. Определить минимальную толщину плёнки, если показатель преломления материала плёнки равен 1,6.
8.3.2. Сколько штрихов на 1 мм длины имеет дифракционная решётка, если зелёная линия с длиной волны 555 нм в спектре второго порядка наблюдается под углом 30°?
8.3.4. Вычислить энергию, излучаемую абсолютно чёрным телом за 1 мин с площади поверхности 10 см2, если его температура равна 2000 К.
8.3.6. Фотон с энергией равной энергии покоя электрона рассеивается на свободном электроне на угол 120°. Определить энергию рассеянного фотона и кинетическую энергию электрона отдачи.
8.3.7. Какую энергию должны иметь электроны, чтобы при возбуждении атомов водорода ударами этих электронов, спектр водорода имел только одну спектральную линию?
Учебная работа № 188140. Контрольная Оптика. Атомная физика, вариант 8
Выдержка из похожей работы
Основы атомной физики
…..Комптоновская длина волны электрона
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.
Д…