1 / 19

Решение задач

Решение задач. Атомная и Квантовая физика. Задача 1. Определить длину волны фотона, импульс которого равен импульсу электрона, прошедшего разность потенциалов U=9.8 В. Решение 1. Дано: Решение: е = 1.6*10 -19 Кл. е U = m е ν 2 /2

harding-potter
Download Presentation

Решение задач

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Решение задач Атомная и Квантовая физика

  2. Задача 1 Определить длину волны фотона, импульс которого равен импульсу электрона, прошедшего разность потенциалов U=9.8 В.

  3. Решение 1 Дано: Решение: е =1.6*10-19 Кл. еU= mеν2/2 U= 9.8 В. v= √ 2еU/ mе pе = ppе=mеv= √ 2еmеU λ=? pе = p ; p= h/ λ λ=h/ √ 2еmеU Ответ :392 нм.

  4. Задача 2 Определить, во сколько раз начальное количество ядер радиоактивного изотопа уменьшиться за три года, если за один год оно уменьшилось в 4 раза

  5. Решение 2 Дано Решение t1=1год N= N0е-λt t2=3года правка: -λt – степень N0 / N1=4N1=N0 е -λt1 N0 / N2 =? N2 =N0 е-λt2 N0 / N1=е-λt1=4 λ=ln4/t1 N0 / N2=е-λt2= еln4*t2/t1= е3ln4 Ответ : N0 / N2 =64

  6. Задача 3 Определить период полураспада радиоактивного изотопа, если 5/8 начального количества ядер этого изотопа распалось за время t=849с.

  7. Решение 3 ДаноРешение: ∆N : N0 =5/8 N = N0е-λt t= 849c.∆N : N0 = N0 – N :N0 =1- е-λt =5/8 T1/2=?е-λt =3/8 -λt= ln 3/8 λ= ln8/3 / t T1/2=ln2 : λ= ln2t : ln8/3 Ответ : T1/2=10мин.

  8. Задача 4 Наименьший радиус орбиты электрона в атоме водорода, когда он находиться в нормальном состоянии, r1=0.528*10-10 м. Определить радиус орбиты электрона и его линейную скорость, когда атом водорода находится на третьем энергетическом уровне.

  9. Решение 4 Дано: Решение: r1 =0.528 *10-10м rn= r1n2 n=3 r3=0.528*10-10 *9=0.48 нм. me=9,1*10-31кг me v rn= ħn , где ħ=h/2π ħ=1,02*10-34 Дж*с v=ħn/ me rn r3=? V3=3ħ / me r3 V3= ? V3=7.08*105 м/с=708 км/с Ответ V3= 708 км/с r3= 0.48 нм.

  10. Задача 5 Определить длину волны электромагнитного излучения атома водорода при переходе его с пятого энергетического уровня на второй

  11. Решение 5 Дано: Решение: Е1 = -13,53 эВ. hc :λ= Еm – Еn= Е1: n2 - Е1 : m2 m=2 = Е1(m2- n2) : m2n2=Е1(-21):100 n=5λ= - 100 hc : Е1 21 c=3*108м/с λ=4,37*10-7 м=437 нм. h=6.62*10-34Дж * с λ=? ответ 437 нм.

  12. Задача 6 Дополнить ядерную реакцию, протекающую под действием α-частицы: 7Li3 + 4He2→ mXn + 3He2

  13. Решение 6 По закону сохранения нуклонов: 7+4=m+3; m=8 3+2=n+2; n=3 Окончательно запишем: 7Li3 + 4He2→8Li3 + 3He2

  14. Задача 7 Определить энергетический выход ядерной реакции 14N7 + 1H1→12C6 + 4He2 если энергия связи у ядер азота 115,6 МэВ, углерода-92,2 Мэв, гелия-28,3 МэВ.

  15. Решение 7 Дано Есв ( 14N7 )=115.6 МэВ. Есв ( 12С6 )=92.2МэВ. Есв ( 4Не2 )=28.3 МэВ. ∆Е=? Решение ∆Е= Есв ( 12С6 )+ Есв ( 4Не2 )- Есв (14N7 ) ∆Е= 92,2+28,3-115,5=4,9 МэВ. Ответ 4,9 МэВ.

  16. Задача 8 Энергия связи ядра, состоящего из трех протонов и четырех нейтронов, равна 39,3 МэВ. Определить массу m нейтрального атома.

  17. Решение 8 Дано: Решение: δЕсв =39,3 МэВ Есв =[ Z mн +(A-Z) mn-m]c2 =6,288*10-22Дж. Есв/2= Z mн +(A-Z) mn-m Z =3m= Z mн +(A-Z) mn- Есв/c2 N =4 mn=1.675*10-27кг. mн=1,6736*10-27кг m=? Ответ: m=1,165*10-26кг.

  18. Задача 9 Определить удельную энергию связи δЕсв (энергию связи, отнесенную к одному нуклону) для ядер: 4He2; 12C6. Массы нейтральных атомов гелия и углерода соответственно равны 6,6467*10-27 кг и 19,9272*10-27 кг.

  19. Решение 9 Дано: Решение: 4He2 Есв =∆mc2 12C6 Есв =[ Z mн +(A-Z) mn-m]c2 δЕсв =?δЕсв = [ Z mн +(A-Z) mn-m]c2/A m(4He2)=6.6467*10-27кг. m(12C6 )=19,9272*10-27кг. mn=1,675*10-27кг. mн=1,6736*10-27кг ответ: δЕсв=7,1 МэВ/нуклон; δЕсв=7,7 МэВ/нуклон.

More Related