Физика атома

Энергия отдачи ядер. Излучениеми релятивистские эффекты. Скорость движения электрона вдали от ядра. Кинетическая энергия образовавшегося иона. Длина волны гамма квантов, волны света. Скорость пиона до распада. Уровни энергии электрона в атоме водорода.

Рубрика Физика и энергетика
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 22.11.2011
Размер файла 165,2 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

В массивном образце, содержащем радий, за 1 с испускается 3,7.106 ?-частиц, движущихся со скоростью 1,5.107 м/с. Найти энергию, выделившуюся за 1 ч. Масса ?-частиц равна 6,7.10-28 кг. Энергией отдачи ядер, ?-излучением и релятивистскими эффектами пренебречь.

Дано

Си

Решение

N=3,7·106

? =1,5·107 м/с

m=6,7·10-23 кг

t=1 c

T=1ч

Найти

Е=?

3600 с

Энергия одной ?-частицы равна: ,

за t=1 c выделяется

за T=1ч выделяется

или

Ответ: 100,4 Дж

Покоящийся атом водорода в основном состоянии (Е1=-13,6 эВ) поглощает в вакууме фотон с длиной волны 80 нм. С какой скоростью движется вдали от ядра электрон, вылетевший из атома в результате ионизации. Кинетической энергией образовавшегося иона пренебречь.

Дано

Си

Решение

Е1=-13,6 эВ

?=80 нм

m=9,1.10-31кг

h=6,63.10-34Дж·с

с=3·108 м/с

Найти

?=?

-21,76·10-19 Дж

8·10-8м

Энергия фотона ,

Энергия электрона складывается из энергии фотона и энергии основного состояния, в котором находился атом водорода

Ек=Еф+Е1

или

Получаем

Ответ: 825,8 км/с

?-мезон распадается на два кванта. Длина волны одного из образовавшихся гамма квантов в системе отсчета, где первичный ?-мезон покоится, ?=1,83·10-14 м. Найдите энергию покоя ?- мезона.

Дано

Си

Решение

?=1,83·10-14 м

h=6,63.10-34Дж·с

с=3·108 м/с

Найти

Е=?

Т.к. в данной системе ?-мезон покоится, то суммарный импульс системы равен 0.

Два кванта получают одинаковый импульс и одинаковую энергию. Суммарная энергия этих квантов и равна энергии покоя ?-мезона

Значит, энергия равна

Дж

Ответ: 21,6·10-12 Дж=13,5·107 эВ

ядро энергия волна свет

Свободный пион (?0-мезон) с энергией покоя 135 МэВ движется со скоростью V, которая значительно меньше скорости света. В результате его распада образовались два ?-кванта, причём один из них распространяется в направлении движения пиона, а другой - в противоположном направлении. Энергия одного кванта на 10% больше, чем другого. Чему равна скорость пиона до распада?

Дано

Си

Решение

Е=135 МэВ

с=3·108 м/с

Найти

?=?

Пион, движущийся со скоростью ?, имеет импульс p = m? и энергию , где m - масса пиона.

Энергия ?-кванта E? и его импульс р? связаны соотношением:

При распаде пиона на два кванта энергия системы и её импульс сохраняются:

,

Разделив второе уравнение на первое, получим:

По условию задачи E1 =1,1· E2 , так что

Ответ:

Уровни энергии электрона в атоме водорода задаются формулой

где n=1,2,3… При переходе атома из состояния Е2 в состояние Е1 атом испускает фотон. Попав на поверхность фотокатода, фотон выбивает фотоэлектрон. Длина волны света, соответствующая красной границе фотоэффекта для материалов поверхности фотокатода, ?кр=300 нм. Чему равна максимальная возможная скорость фотоэлектрона?

Дано

Си

Решение

?кр=300 нм

h=6,63.10-34Дж·с

с=3·108 м/с

m=9,1.10-31кг

Найти

?=?

3·10-7 м

Формула Эйнштейна для фотоэффекта

Работа выхода

Тогда (1)

Постулат Бора (2)

Согласно (1) и (2),

Откуда получаем

Ответ: 1,46·10-6 м/с

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Кинетическая энергия электрона. Дейбролевская и комптоновская длина волны. Масса покоя электрона. Расстояние электрона от ядра в невозбужденном атоме водорода. Видимая область линий спектра атома водорода. Дефект массы и удельная энергия связи дейтерия.

    контрольная работа [114,0 K], добавлен 12.06.2013

  • Определение длины волны де Бройля молекул водорода, соответствующей их наиболее вероятной скорости. Кинетическая энергия электрона, оценка с помощью соотношения неопределенностей относительной неопределенности его скорости. Волновые функции частиц.

    контрольная работа [590,6 K], добавлен 15.08.2013

  • Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов в электрон-вольтах. Скорость электрона, находящегося на третьем энергетическом уровне в атоме водорода. Постоянная радиоактивного распада и период полураспада. Результирующая индукция магнитного поля.

    контрольная работа [216,9 K], добавлен 30.06.2011

  • Модели строения атома. Формы атомных орбиталей. Энергетические уровни атома. Атомная орбиталь как область вокруг ядра атома, в которой наиболее вероятно нахождение электрона. Понятие протона, нейтрона и электрона. Суть планетарной модели строения атома.

    презентация [1,1 M], добавлен 12.09.2013

  • Световые волны и их характеристики. Связь амплитуды световой волны с ее интенсивностью. Средняя плотность энергии в изучении лазера. Взаимодействие света с атомом. Дипольное приближение. Релятивистские эффекты в атоме. Комплексная напряженность поля.

    реферат [144,7 K], добавлен 18.12.2013

  • Состояние электрона в атоме, его описание набором независимых квантовых чисел. Определение энергетических уровней электрона в атоме с помощью главного квантового числа. Вероятность обнаружения электрона в разных частях атома. Понятие спина электрона.

    презентация [313,7 K], добавлен 28.07.2015

  • Излучение электрического диполя. Скорость для электромагнитной волны в вакууме. Структура электромагнитной волны, распространяющейся в однородной нейтральной непроводящей среде при отсутствии токов и свободных зарядов. Объемная плотность энергии.

    презентация [143,8 K], добавлен 18.04.2013

  • Групповая скорость. Парадокс. Вектор Пойнтинга. Проблемы определения скорости переноса энергии. Скорость переноса энергии ТЕ и ТМ волн. Фазовая скорость это скорость движения силового свойства поля.

    реферат [95,4 K], добавлен 02.03.2002

  • Определение длины волны, на которую приходится максимум испускательной способности, определение спектральной плотности энергетической светимости. Вычисление по теории Бора периода вращения электрона в атоме водорода, находящегося в возбужденном состоянии.

    контрольная работа [296,4 K], добавлен 24.06.2010

  • Физика атомного ядра. Структура атомных ядер. Ядерные силы. Энергия связи ядер. Дефект массы. Ядерные силы. Ядерные реакции. Закон радиоактивного распада. Измерение радиоактивности и радиационная защита.

    реферат [306,3 K], добавлен 08.05.2003

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.