Співвідношення невизначеностей 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Співвідношення невизначеностей

Поиск

VIII. Атомна фізика

26. Теорія Бора для атома водню

Основні формули

1. Момент імпульсу електрона на стаціонарній орбіті

де m - маса електрона; un - швидкість електрона на n-й стаціонарній орбіті; rn - радіус  електрона на n-ій стаціонарній орбіті; n - головне квантове число;  - стала Планка.

2. Енергія фотона, що випромінюється атомом водню при переході з одного стаціонарного стану в інший

де w - циклічна (колова) частота випромінювання; k i n – головні квантові числа стаціонарних станів, між якими відбувається перехід (k>n).

3. Радіуси стаціонарних орбіт електрона в атомі водню

де e0 – електрична стала; е – величина заряду електрона.

4. Енергія атома водню в n-ому стаціонарному стані

5. Узагальнена формула Бальмера

де n - частоти спектральних ліній атома водню;

R ( ) - стала Рідберга;

k (k = 1,2,3,4,5,6) – головне квантове число, яке визначає серію, до якої належить спектральна лінія (номер енергетичного рівня, на який відбувається перехід електрона)

k = 1 – серія Лаймана;

k = 2 – серія Бальмера;

k = 3 – серія Пашена;

k = 4 – серія Брекета;

k = 5 – серія Пфунда;

k = 6 – серія Хемфрі;

n (n = k+1, k=2, … , ¥) - – головне квантове число, що відповідає енергетичному рівню, з якого відбувається перехід електрона.

 

 

26.1 Визначити радіуси rn трьох перших борівських електронних орбіт в атомі водню і швидкості vn електронів на них. (0,53·10-10 м; 21,18·10-10 м; 47,67·10-10 м; 2,18·106 м/с; 1,09·106 м/с; 0,73·106 м/с)

26.2 Визначити кінетичну Ек, потенціальну Еп і повну Е1 енергію електрона на першій борівській орбіті атома водню. (13,6 еВ; -27,2 еВ; -13,6 еВ)

26.3 Атом водню випромінює фотон з довжиною хвилі λ = 0,121 мкм. Визначити, на скільки при цьому змінилась кінетична енергія електрона. (10,2 еВ)

26.4 Визначити найменшу λmin і найбільшу λmax довжини хвиль спектральних ліній водню у видимій області спектру. (0,365 мкм; 0,656 мкм)

26.5 Знайти перший потенціал збудження U1 атома водню. (10,2 В)

26.6 Визначити потенціал іонізації Ui атома водню. (13,6 В)

26.7 При переході електрона на рівень з головним квантовим числом n = 2 радіус орбіти електрона в атомі водню змінився у 9 разів. Визначити частоту ν світла, що випромінюється атомом водню. (0,731·1015 Гц)

26.8 Атом водню, що перебуває у збудженому стані, може, повертаючись в основний стан, випромінити N = 6 ліній. Визначити номер n збудженого стану. (4)

26.9 Збуджений атом водню при переході в основний стан випустив послідовно два кванти світла з довжинами хвиль λ1 = 4,0510 мкм і λ2 = 0,09725 мкм. Визначити енергію Еn початкового стану атома і відповідне йому квантове число n. (-0,54 еВ, n=5)

26.10 Двом лініям серії Бальмера атома водню відповідають довжини хвиль λ1 = 0,6562 мкм і λ2 = 0,4340 мкм. Визначити, якій серії належить спектральна лінія, хвильове число ν = 1/λ якої дорівнює різниці хвильових чисел цих ліній. (серії Пашена)

26.11 Показати, що частота світла, яке випромінюється при переході електрона з (n+1)-ої на n-ту орбіту при n→∞ наближається до частоти обертання електрона навколо ядра.

27. Хвилі де Бройля

Основні формули

       1. Довжина хвилі де Бройля для мікрочастинки з імпульсом

де h - стала Планка.

 

27.1 Електрон пройшов різницю потенціалів U = 200 В. Визначити довжину хвилі де Бройля l електрона. (86,7 пм)

27.2 В однорідному магнітному полі з індукцією В = 4,0 мТл рухається електрон по колу радіусом R = 0,8 см. Визначити довжину хвилі де Бройля l електрона. (129,3 пм)

27.3 Молекула азоту рухається із середньою квадратичною швидкістю при температурі Т = 350 К. Визначити довжину хвилі де Бройля l молекули. (25,5 пм)

27.4 Електрон рухається по другій орбіті атома водню. Визначити довжину хвилі де Бройля l електрона. (665,2 пм)

27.5 На вузьку щілину шириною а = 2,0 мкм напрямлено паралельний пучок електронів, які мають швидкість v = 3,6×106 м/с. Враховуючи хвильові властивості електронів, визначити відстань між двома максимумами інтенсивності першого порядку в дифракційній картині на екрані, який віддалений на L = 0,2 м від щілини. (60,5 мкм)

27.6 Куля масою m = 6 г рухається із швидкістю v = 400 м/с. Визначити довжину хвилі де Бройля l кулі. (2,76×10-34 м)

27.7 Пучок електронів падає на площину під кутом ковзання φ = 300, відбиті електрони спостерігаються під кутом, що дорівнює куту падіння. Стала кристалічної гратки d = 0,24 нм. Визначити значення першої прискорюючої різниці потенціалів U, при якій спостерігається максимальне відбивання. (26,1 В)

 

 



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2024-06-17; просмотров: 60; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 216.73.217.21 (0.007 с.)