46.Эффект Комптона.
ЭффектКомптона – рассеяние электромагнитного излучения на свободном электроне, сопровождающееся уменьшением частоты излучения
Комптоновское рассеяние – это рассеяние на свободном электроне отдельного фотона с энергией Е = hν = hc/λ (h – постоянная Планка, ν – частота электромагнитной волны, λ – её длина, с – скорость света) и импульсом р = Е/с. Рассеиваясь на покоящемся электроне, фотон передаёт ему часть своей энергии и импульса и меняет направление своего движения. Электрон в результате рассеяния начинает двигаться. Фотон после рассеяния будет иметь энергию Е' = hν' (и частоту) меньшую, чем его энергия (и частота) до рассеяния. Соответственно после рассеяния длина волны фотона λ' увеличится. Из законов сохранения энергии и импульса следует, что длина волны фотона после рассеяния увеличится на величину
,
где θ – угол рассеяния фотона, а me – масса электрона h/mec = 0.024 Å называется комптоновской длиной волны электрона.
47 Тепловое излучение. Формула Планка. Закон Стефана-Больцмана. Закон смещения Вина.
Тепловое излучение.- электромагнитное излучение , вызванное тепловым движением атомов илимолекул вещества.
формула
планка
Закон Стефана-Больцмана.
Закон смещение Вика b=const =2.9*10-3
48 Уравнение Шрёдингера для атома водорода. Энергия электрона в атоме водорода. Спектр атома водорода. Формула Бальмера. Атомно-абсорбционная и атомно-эмиссионная спектроскопия.
Уравнение Шрёдингера для атома водорода.
Спектр атома водорода
Диаграмма энергетических уровней атома водорода. Показаны переходы, соответствующие различным спектральным сериям. Для первых пяти линий серии Бальмера в видимой части спектра указаны длины волн
В настоящее время для серии Бальмера используют частный случай формулы Ридберга:
где λ — длина волны,
R ≈ 109737,3157 см−1 — постоянная Ридберга,
n — главное квантовое число исходного уровня — натуральное число, большее или равное 3.
Первые 4 линии серии находятся в видимом диапазоне, остальные — в ультрафиолетовом:
49.Тормозное и характеристическое рентгеновское излучение. Закон Мозли.
Тормозное излучение (англ. bremsstrahlung, braking radiation, deceleration radiation) — электромагнитное излучение, испускаемоезаряженной частицей при её рассеянии (торможении) в электрическом поле.
Когда энергия бомбардирующих анод электронов становится достаточной для вырывания электронов из внутренних оболочек атома, на фоне тормозного излучения появляются резкие линии характеристического излучения. Частоты этих линий зависят от природы вещества анода, поэтому их и назвали характеристическими.
Состояние атома с вакансией во внутренней оболочке неустойчиво. Электрон одной из внешних оболочек может заполнить эту вакансию, и атом при этом испускает избыток энергии в виде фотона характеристического излучения:
Все переходы на k-оболочку образуют K-серию, соответственно, на l- и m-оболочки – L- и M-серии (рис. 2.8).
Когда энергия бомбардирующих анод электронов становится достаточной для вырывания электронов из внутренних оболочек атома, на фоне тормозного излучения появляются резкие линии характеристического излучения. Частоты этих линий зависят от природы вещества анода, поэтому их и назвали характеристическими.
Состояние атома с вакансией во внутренней оболочке неустойчиво. Электрон одной из внешних оболочек может заполнить эту вакансию, и атом при этом испускает избыток энергии в виде фотона характеристического излучения:
.
Все переходы на k-оболочку образуют K-серию, соответственно, на l- и m-оболочки – L- и M-серии (рис. 2.8).
Английский физик Генри Мозли в 1913 году установил закон, названный его именем, связывающий частоты линий рентгеновского спектра с атомным номером испускающего их элемента Z:
,
R - постоянная Ридберга, b - постоянная экранирования, учитывающая влияние на отдельные электроны всех остальных электронов атома, n, p - главные квантовые числа уровней между которыми осуществляется переход.