И атомной физики
Вариант 3
1. Вычислите энергию, излучаемую за время t = 1 мин с площади S = 1 см2 абсолютно черного тела, температура которого Т = 1000 К.
2. Монохроматический пучок света (λ = 490 нм), падая нормально на поверхность, производит давление р = 5 мкПа. Сколько квантов света падает ежесекундно на единицу площади этой поверхности? Коэффициент отражения света ρ = 0,25.
3. Электрон движется со скоростью v = 2·108 м/с. Определите длину волны де Бройля, учитывая изменение импульса электрона в зависимости от скорости.
4. Пучок электронов с энергией T = 1 кэВ падает на щель шириной a = 1 нм. Если электрон прошел через щель, то его координата известна с неопределенностью Δx = a. Оцените, получаемую при этом относительную неопределенность в определении импульса Δp/p.
5. Напишите уравнение Шредингера для свободного электрона, движущегося в положительном направлении оси x со скоростью v. Найдите решение этого уравнения.
6. Определите наименьшее и наибольшее значения частоты излучения в ультрафиолетовой серии Лаймана спектра атома водорода.
7. Пользуясь теорией Бора, определите для однократно ионизированного атома гелия длину волны в спектре, соответствующую переходу со 2-ой орбиты на 1-ю.
8. Сколько различных состояний соответствует главному квантовому числу n = 4? Ответ поясните.
9. Запишите электронную конфигурацию для атома Ca.
10. В чем причина значительного различия оптического и характеристического рентгеновского спектров атома?
Модуль 9. Квантовая оптика. Основы квантовой механики
И атомной физики
Вариант 4
1. Температура абсолютно черного тела изменилась при нагревании от 1327 до 1727°С На сколько изменилась при этом длина волны, на которую приходится максимум спектральной плотности излучательности и во сколько раз увеличилась максимальная спектральная плотность излучательности?
2. На металл падают рентгеновские лучи с длиной волны λ = 1 нм. Пренебрегая работой выхода, определите максимальную скорость фотоэлектронов.
3. Протон движется со скоростью v = 1·108 м/с. Определите длину волны де Бройля, учитывая изменение импульса протона в зависимости от скорости.
4. Определите неопределенность Δx в определении координаты электрона, движущегося в атоме со скоростью v = 1,5 Мм/с, если неопределенность в определении скорости составляет Δv = 0,1·v.
5. Почему при
физической интерпретации волновой
функции говорят не о самой ψ – функции,
а о квадрате её модуля
?
6. Вычислите для атомарного водорода длины волн первых трех спектральных линий серии Лаймана.
7. Фотон с энергией 16,5 эВ выбил электрон из невозбужденного атома водорода. Какую скорость будет иметь электрон вдали от ядра атома ?
8. Запишите и поясните стационарное уравнение Шредингера для водородоподобной системы.
9. Какие квантовые числа имеет внешний валентный электрон Ca?
10. Какая из трех линий характеристического рентгеновского спектра - Kα, Kβ, Lβ – самая коротковолновая? Самая интенсивная?
Модуль 9. Квантовая оптика. Основы квантовой механики