Завдання для перевірки кінцевого рівня знань. Вважаючи, що в збудженому стані атом водню пере­буває протягом часу визначити півширину лінії в серії Бальмера

Вважаючи, що в збудженому стані атом водню пере­буває протягом часу визначити півширину лінії в серії Бальмера, що відповідає переходу з третього рівня на другий.

Еталон розв 'язку

Використовуючи співвідношення невизначеностей Гейзенберга, визначимо "розмитість" енергетичного рівня , що відповідає збудженому стану:

При переході атома зі збудженого рівня, що має енер­гію на нижчий рівень з енергією Е₀ випромінюється фотон з енергією

Таким чином, частота фотона, що випромінюється, має невизначеність, яка становить тобто лінії спектра мають скінчену ширину в частотному діапазоні або R в діапазоні довжин хвиль. Довжина хвилі пов'язана з частотою співвідношення Диференціюючи цю рівність і враховуючи резуль­тат попередньої задачі щодо частоти переходу з третього рівня на другий в серії Бальмера, одержимо шукану вели­чину

Відповідь:

1. Записати рівняння Шредінгера для атома водню.

2. Визначити границі серії Лаймана і вказати, в якій області спектра лежить вказана серія?

3. Розрахувати орбітальний момент імпульсу електрона в стані Зр.

4. Знайти межу розрізнення електронного мікроскопа з кутовою апертурою

5. Розрахувати енергію атома водню, якщо електрон знаходиться в стані

6. Середня тривалість життя молекули в збудженому стані дорівнює Система випромінює світло, яке має довжину хвилі Чому дорівнює невизначеність довжині хвилі ΔА?

7. Розрахувати довжину хвилі де Бройля для електрона, який пройшов прискорюючу напругу

8. Вказати максимальну кількість електронів у багатоелектронному атомі, що може знаходитись на різних підрівнях та шарах атома.

9. Електрон пролітає щілину шириною 3 якою похибкою може бути визначена складова імпульса вздовж вісі.y під час прольоту щілини?

10. Записати електронні конфігурації для атомів азота та вуглецю.

11. Відобразити графічно (в декартових координатах) орбіталі електрона, які характеризуються значеннями орбітального кван­тового числа

12. Знайти проекції орбітального моменту електрона на напрямок зовнішнього магнітного поля, який характеризується орбіталь­ним квантовим числом

13. Вказати можливі значення проекції спіна електрона на напрямок зовнішнього магнітного поля.

14. Середня тривалість життя молекули в збудженому стані дорівнює Система випромінює світло з частотою . Вказати невизначеність частоти

7.4.2. ЛАБОРАТОРНА РОБОТА "Застосування фотоелемента для виміру освітленості та визначення його чутливості"

Мета роботи: Ознайомитись з принципом дії вентиль­ного фотоелемента. Визначити інтегральну чутливість фо­тоелемента. Навчитися використовувати фотоелемент для виміру освітленості.

Прилади та обладнання: Лабораторна установка, що вміщує: селеновий фотоелемент, оптичну лаву, лампу роз­жарювання, мікроамперметр.

Питання для підготовки до лабораторної роботи

1. Зовнішній фотоефект.

2. Закони зовнішнього фотоефекту.

3. Застосування зовнішнього фотоефекту.

4. Фотоефект в напівпровідниках.

5. Застосування внутрішнього фотоефекту.

Додаткова література

1. Ливепцев Н.М. Курс физики. - М: Высшая школа, 1978. - Ч. 2.

2. Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика. - М.: Высшая школа, 1996.

Дата добавления: 2015-05-24