- •Введение
- •Содержание разделов дисциплины
- •Тема 2.2 Термодинамика
- •Тема 2.3 Реальные газы
- •Тема 2.4 Свойства жидкостей и твердых тел
- •Раздел 3. Электричество и магнетизм
- •Тема 3.1 Элементы электростатики
- •Тема 3.2 Постоянный электрический ток
- •Задания для самостоятельной работы студентов и методические указания по их выполнению
- •Основные формулы
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Основные формулы
- •Примеры решения задач
- •Способ 2
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Элементы электростатики Основные формулы
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельного решения Взаимодействие точечных зарядов. Закон Кулона
- •Напряженность электрического поля
- •Потенциал поля точечных зарядов. Работа по перемещению зарядов в поле
- •Движение заряженных частиц в электрическом поле
- •Электрическая емкость. Конденсаторы
- •Энергия электрического поля
- •Постоянный электрический ток Основные формулы
- •Сила тока I
- •Сопротивление однородного проводника r
- •Сопротивление соединения проводников:
- •Закон Ома
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельного решения Закон Ома для участка цепи
- •Закон Ома для всей цепи
- •Правила Кирхгофа
- •Работа и мощность тока
- •Электромагнетизм Основные формулы
- •Принцип суперпозиции (наложения) магнитных полей
- •Закон Био-Савара-Лапласа
- •Закон электромагнитной индукции
- •Индуктивность контура с током
- •Объемная плотность энергии магнитного поля
- •Примеры решения задач
- •Механические колебания и волны Основные формулы
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельного решения Кинематика гармонических колебаний
- •Волны в упругой среде
- •Электромагнитные колебания и волны Основные формулы
- •Формула Томсона
- •Связь длины электромагнитной волны с периодом т и частотой колебаний
- •Скорость электромагнитной волны в среде с диэлектрической проницаемостью и магнитной проницаемостью
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Геометрическая оптика и фотометрия Основные формулы
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельного решения Геометрическая оптика
- •Фотометрия
- •Тепловое излучение, квантовые свойства света Основные формулы
- •Закон Кирхгофа
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельного решения Закон Стефана-Больцмана. Закон Вина
- •Фотоэлектрический эффект
- •Строение атома Резерфорда – Бора Основные формулы
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Строение ядра атома Основные формулы
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Основные единицы физических величин си
- •Множители и приставки для образования десятичных кратных и дольных единиц
- •Основные физические постоянные
- •Литература
- •Содержание
Фотоэлектрический эффект
-
Определить работу выхода электронов из натрия. Если красная граница фотоэффекта .
-
Будет ли наблюдаться фотоэффект, если на поверхность серебра направить ультрафиолетовое излучений с длиной волны .
-
На цинковую пластинку (работа выхода ) падает монохроматический свет частотой . Определить максимальную скорость фотоэлектронов .
-
Определить длину волны ультрафиолетового излучения, падающего на поверхность некоторого металла, при максимальной скорости фотоэлектронов 10 Мм/с. Работой выхода электронов из металла пренебречь.
-
Максимальная скорость фотоэлектронов, вылетающих из металла при облучении его фотонами, равна 291 Мм/с. Определить энергию фотонов . Работой выхода электронов из металла пренебречь.
6. Элементы квантовой физики
Строение атома Резерфорда – Бора Основные формулы
-
Момент импульса электрона на стационарных орбитах
- масса электрона; - скорость электрона на орбите; - радиус орбиты; - главное квантовое число; - постоянная Планка.
-
Энергия электрона, находящегося на - ой орбите
Z - заряд ядра водородоподобного атома; - электрическая постоянная.
-
Радиус - ой орбиты электрона
-
При переходе электрона с одной стационарной орбиты на другую излучается (поглощается) один фотон энергией
-
Формула Бальмера - Ридберга:
- постоянная Ридберга;
- частота света, излучаемого или поглощаемого атомом водорода при переходе из одного состояния в другое.
Пример. Определить длину волны, соответствующую переходу электрона со второй стационарной орбиты на первую в атоме водорода.
Дано: |
Решение: |
|
Длина волны и частота излучения связаны формулой . По формуле Бальмера - Ридберга . |
|
|
Результирующая формула имеет вид
|
Вычисления:
Задачи для самостоятельного решения
-
Чему равен момент импульса электрона на первой стационарной орбите в атоме водорода?
-
Вычислите радиусы третьей и второй орбит в атоме водорода.
-
Определить скорость электрона на второй орбите атома водорода.
-
Определить частоту обращения электрона на третьей орбите атома водорода.
-
Определить полную энергию электрона на пятой и шестой стационарной орбите.
-
Определить радиус стационарной орбиты электрона в атоме водорода, если энергия электрона на этой орбите равна .
-
Определить длину волны, соответствующую переходу электрона с третьей стационарной орбиты на первую в атоме водорода.
-
Вычислить энергию фотона, испускаемого при переходе электрона в атоме водорода с четвертого энергетического уровня на второй.
-
Вычислить частоту излучения, испускаемого при переходе электрона в атоме водорода со второго энергетического уровня на первый.
-
Атом водорода в основном состоянии поглотил квант света с длиной волны 121,5 нм, определить радиус электронной орбиты, на которую перешел электрон.