физика атома, ядра и твердого тела

Автор
Сообщение
arimodota
#955 2009-12-14 15:58 GMT

Ребят, ну очень срочно нужны эти 7 задач, времени совсем нет решать, на завтра еще куча всего! Помогите, умоляю!

1.16. В ионе гелия Не+ электрон перешел со второго энергетического уровня на первый. Определить длину волны излучения, испущенного ионом гелия.

Ответ: &豳 = 3,04&規10^-8 м.

2.16. Момент импульса орбитального движения электрона в атоме водорода равен 1,83&񗥉10^-34 Дж&񗥉с. Определить магнитный момент, обусловленный орбитальным движением электрона.

Ответ: Ls = 0,91&񗥉10^-34 Дж&񗥉с; &豯s = &豯B = 1,61&񗥉10^-23 Дж/Тл.

3.16. Какую наименьшую разность потенциалов U можно приложить к рентгеновской трубке, антикатод которой покрыт ванадием (Z = 23), чтобы в спектре рентгеновского излучения появились все линии К-серии ванадия.

Ответ: U = 5,5 кВ.

6.16. Определить относительную неопределнность (дельта p/p)импульса движущейся частицы, если допустить, что неопределнность ее координаты равна длине волны де Бройля.

Ответ: 0,16

7.16. На каком энергетическом уровне находится электрон в прямоугольном энергетическом ящике шириной = 0,49 нм, если его энергия сравнима с кинетической энергией, соответствующей длине волны де Бойля &豳 = 0,123 нм?

Ответ: n = 8.

9.16. Собственный полупроводник (кремниевый) длиной L = 5 см и площадью сечения S = 1 мм^2 имеет сопротивление R = 5&񗥉10^7 Ом. Определить концент¬рацию n носителей заряда, если подвижность электронов bn = 0,15 м^2/(В&規с) и дырок bp = 0,05 м^2/(В&規с).

Ответ: n = 3&񗥉10^16 м^-3.

13.16. Определить постоянную распада некоторого радиоактивного вещества, если известно, что за час интенсивность испускаемого им b-излу¬че-ния уменьшилась на 10 %.

Ответ: l = 2,9&񗥉10^-5 с^-1.

iskander
#959 2009-12-15 09:48 GMT

1.16. В ионе гелия Не+ электрон перешел со второго энергетического уровня на первый. Определить длину волны излучения, испущенного ионом гелия.

Частота излучения для водородоподобных ионов: ню = R*c*Z2*(1/j2 - 1/i2),

где Z - порядковый номер элемента (Z = 2), R = 10973730.9 м-1 - постоянная Ридберга, с - скорость света 3*108 м/с, i = 2, j = 1.

Длина волны лямбда = с/ню.

iskander
#960 2009-12-15 10:15 GMT

6.16. Определить относительную неопределённость (дельта p/p) импульса движущейся частицы, если допустить, что неопределённость ее координаты равна длине волны де Бройля.

Ответ: 0,16

Длина волны де Бройля для частицы движущейся со скоростью v равна лямбда = h/m*v = h/p = 2*pi*h с черточкой/p. (h = 2*pi*h с черточкой)

Соотношение неопределённостей Гейзенберга дельтаx*дельтаpx>=h с черточкой.

дельтаx = лямбда = 2*pi*h с черточкой/p.

дельтаx*дельтаpx = 2*pi*h с черточкой*дельтаpx/px >=h с черточкой, откуда дельтаpx/px >= 1/2*pi = 0,16.

iskander
#961 2009-12-15 12:39 GMT

7.16. На каком энергетическом уровне находится электрон в прямоугольном энергетическом ящике шириной = 0,49 нм, если его энергия сравнима с кинетической энергией, соответствующей длине волны де Бройля лямбда = 0,123 нм?

Энергия электрона на n-ом уровне равна его кинетической энергии: En = Ek.

Ek = m*V2/2, En = pi2*(h с черточкой)2*n2/2*m*l2 = h2*n2/8*m*l2.

Скорость электрона можно определить из соотношения де Бройля: лямбда = h/m*V, откуда V = h/m*лямбда. Тогда Ek = h2/2*m*лямбда 2.

Приравнивая En = Ek и выполнив преобразования получим: n = 4*l/лямбда = 8.

iskander
#962 2009-12-15 12:53 GMT

13.16. Определить постоянную распада некоторого радиоактивного вещества, если известно, что за час интенсивность испускаемого им b-излучения уменьшилась на 10 %.

Закон радиоактивного распада N = N0*e-лямбда*t. N = N0 - 0.1*N0 = 0.9*N0

Тогда 0.9*N0 = N0*e-лямбда*t или 0.9 = e-лямбда*t,

откуда -лямбда*t = ln0.9 и лямбда = -ln0.9/t = 0.105/3600 = 2.9*10-5