А.Н. Матвеев - Атомная физика, страница 18

DJVU-файл А.Н. Матвеев - Атомная физика, страница 18 Физика (2682): Книга - 4 семестрА.Н. Матвеев - Атомная физика: Физика - DJVU, страница 18 (2682) - СтудИзба2019-05-09СтудИзба

Описание файла

DJVU-файл из архива "А.Н. Матвеев - Атомная физика", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "физика" из 4 семестр, которые можно найти в файловом архиве МГУ им. Ломоносова. Не смотря на прямую связь этого архива с МГУ им. Ломоносова, его также можно найти и в других разделах. .

Просмотр DJVU-файла онлайн

Распознанный текст из DJVU-файла, 18 - страница

Шредингер после формулировки этого уравнения сразу же применил его к атому водорода и получил для собственных значений энергии спектр, точно совпадающий со спектром ато- 66 2. Волновые свойства корпускул Задачи 2,!. Какова длина волны де Бройля протона и электрона, энергия которых равна среднеи кинетической энергии теплового движения молекул при комнатной температуре? 2.2. Постоянная кристаллической решетки равна и'= 6,5 нм. Пучок электронов падает н. естественную грань монокристаллов.

Угол скольжения электронного пучка и = 30'. На блюдение отраженных электронов производится под углом, равным углу падения. Пре небрегая преломлением электронных волн, определить энергии электронов, при которы наблюдаются лва первых максимума отражения. 2З. В опытах по дифракцни электронов на поликристаллической фольге найдено, что диамет! дифракционного кольца, соответствующего отражению первого порядка от плоскостей межплоскосгным расстоянием Д равен г =-3 10 ' м.

Расстояние от фольги до экран,. ! = 15. 1О ' м. Найти Д Энергия электронов 200 эВ. 2лй Имеется кристалл ййО с простой кубической структурой, аналогичной структур кристалла !ЧаС1, молярная масса вещества которого М = 7,469 1О ' кг/моль, плотность р = 7,45 10' кг/м». Найти угол, под которым должен быть ориентирова» кристалл относительно направления падаюгцего рентгеновского излучения с длиной волны Х = 0,2 нм, чтобы получить брэгговское отражение первого порядка. 2,5, Определить длину волны де Бройля электрона, кинетическая энергия которого 1,6 10 " Дж 2.6. Найти энергию и импульс рентгеновского фотона с длиной волны 0,1 нм, а такжг кинетическую энергию и импульс электрона, длина волны де Бройля для которого имеет т» же значение 0,1 нм.

2.7, Чему равна длина волны де Бройля электрона, релятивистская масса которого 5,25 10 'е кг' 2.6. Чему равна ллина волны де Бройля электрона, движущегося со скоростью 0,9 скорости света? 29. Чему равны волновое число й и длина волны де Бройля электрона с кинетической энергией Е„= 240 эВ? Ответы 2.!. 0,15 нм; 6,5 нм. 22. 1,68 эВ; 6,7 эВ. 23.

0,31 нм. 2»ь 29,6'. 25. 0,125 нм. 26. 12,4 кэВ; 6,6 10 гч кг м/с; 154 эВ; 6,6 10»4 кг м/с. 2.7. 0,42 нм. 2.6. 0,106 нм. 2.9. 7,94 10'е м '; 0,0792 нм. ма водорода по с~арой теории Бора, который с большой точностью совпадал со всеми известными экспериментальными данными. Так было показано, что уравнение (10.5) действительно правильно описывает движение электрона в потенциальном электрическом поле. Оно было принято в качестве основного уравнения стационарных состояний квантовой механики практически сразу же после его опубликования Шредингером. Однако интер- претация физического содержания этого уравнения явилась предметом многочисленных работ и дискуссий, продолжающихся до настоящего времени. В частности, важным является вопрос о физическом смысле функции Ч'(г), которая называется волновой функцией, Если функцию Ф(г) в (5.3) интерпретировать так, как в 9 5, то ! Ч' (г) (з при соответствующей нормировке следует считать плотностью вероятности нахождения частигуы в точке г.

11 1г Атомные спектры 14 15 излучение черного тела Опыты Франка и ГеРца Ядернав модель атома Опыты Штерна и Герлака ДИСКРЕТНОСТЬ АТОМНЫХ СОСТОЯ Н И Й Э нергия атомной системы не может изменяться непрерывно. Атомная система может обладать лишь апредепенным набором значений знергии, образующим дискретный ряд. Энергия атомной системы квантована. Каждое из возможных значений энергии относится к конкретному состоянию атомной системы.

Переход от одного атомного состояния к другому совершается скачком, Возможные состояния атомной системы составляют дискретный набор атомных состояний. 68 3. дискретность атомных состояний 1!. Излучение черного тела Описывается развитие проблемы излучения черного тела, при рЕшении которой физика впервые встретилась с квантовыми закономерностями.

Излагаются первоначальное решение атой проблемы Планком и злемснтарная квантовая теория излучения черного тела. Классическая теория излучения черного тела. В последней четвер~и Х1Х в. было завершено построение термодинамики и создана теория электромагнитных явлений.

Термодинамика удовлетворительно описыва>га широкий круг явлений, связанных с веществом, т.е. с корпускулярной формой материи. Теория электромагнетизма удовлетворительно описывала явления, связанные с электромагнитным полем и, в частности, с электромагнитными волнами и светом, электромагнитная природа которого была теоретически открыта Максвеллом. В форме электромагнитных волн электромагнитное поле обрело свое самостоятельное существование, независимое от зарядов и токов, которыми оно порождается.

В науку вошло представление о нолевой форме материи в виде излучения. Возник вопрос о законах взаимопревращения материи в полевой и корпускулярной форме, или, другими словами, вопрос о взаимопревращении излучения и вещества. Представлялось естественным, что этот вопрос можно решить в рамках классической физики, поскольку каждая из форм материи хорошо описывалась соответствующей классической теорией. Первое указание на недостаточность классической физики для понимания взамоотношения этих форм материи было получено при изучении излучения черного тела.

Из опыта извес~но, что раскаленные до высоких температур тела начинают светиться, т. е. испускать электромагнитные волны видимого диапазона. При более низких температурах тела самостоятельно не светятся, но излучают преимущественно электромагнитные волны вне видимого диапазона. Поэтому прежде всего возник вопрос о законах этого излучения. Необходимо было найти зависимость энергетической свети- мости от температуры. Энергетическая светимость М определяется как мощность излучения ЙР с элемента поверхности по всем направлениям, отнесенная к площади элемента поверхности с)о: М = с)Рг'Ы.

111.1) Стефан показал (1874), что энергетическая светимость равна мощности излучения с единицы поверхности: М = нст'Г', 11 1.2) где б < 1 — коэффициен~ излучения теплового излучателя, или просто коэффициент излучения (коэффициент черноты); Т вЂ” термодинамическая температура; о = 5,67.10 " Вт м з х х К 4 — постоянная Стефана — Больцмана (не зависит от физической природы излучающей поверхности). Падающее на поверхность тела излучение поглощается лишь частично. Отношение поглощенной энергии к падающей равно коэффициенту поглощения а < 1.

Для темных тел, сильно поглощающих падающую на них энергию, а близко к единице„а для светлых тел, отражающих большую часть падающего на них излучения, а является малой величиной. Тела, которые поглогцают всю падающую на них энергию (а = 1), называются черными. При анализе взаимодействия тела с излучением прежде всего возникает вопрос о характере термодинамического равновесия между ними. В условиях термодинамического равнове- ьч 11. Излучение черного тела 69 сия температура тела постоянна, и, следовательно, в единицу времени оно и поглощает, и испускает одинаковую энергию излучения. Излучение, находящееся при этих условиях в равновесии с телом, называется тепловым.

На основании общих термодинамических представлений Кирхгоф показал (1895), что е = а независимо от температуры тела, причем это равенство справедливо для каждой длины волны в отдельности. Это означает, что коэффициент излучения черного тела равен единице (е = 1), т. е. черное тело является наиболее эффективным излучателем тепловой радиации. Соотношение (11.1) при г =! для черного тела было теоретически получено Больцманом 11884) и поэтому называется законом Стефана — Больцмана, а ст-постоянной Стефана— Больцмана.

Закон Стефана — Больцмана показывает, что мощность излучения поверхности черного тела зависит только от температуры и не зависит от физических свойств поверхности. Экспериментально тепловое излучение черного тела воспроизводилось как излучение из небольшого отверстия достаточно большой полости (рис. 42). Излучение, попавшее через отверстие в полость, в результате мнс>гократных поглощений на ее внутренних стенках всегда практически полностью поглотится. Следовательно, поверхность отверстия ведет себя как черное тело и выходящее из него излучение является равновесным тепловым излучением. Экспериментальное изучение энергии излучения с этой поверхности полностью подтвердило закон Стефана — Больцмана (! 1.1). Энергия равновесного теплового излучения определенным образом Модель черного тела распределена по длинам волн.

Исследуя теоретически этот вопрос, В. Вин показал (1893), что в плотное~и распредезения энергии теплового излучения черного тела по длинам волн имеется максимум, приходящийся на длину волны л.„,„„ которая определяется соотношением Хч„„,Т= 2,9 10 з м К, (11.3) называемым викином смеи1ессия Вини. Экспериментальные исследования его хорошо подтвердили.

Были приложены значительные усилия для теоретического вывода распределения энергии теплового излучения по длинам волн. Не удавалось получи~ь распределение, которое имело бы максимум. Были получены лишь формулы, которые удовлетворительно описывали спектр теплового излучения лишь для достаточно малых и достаточно больших длин волн. Концентрация мод колебаний.

Свежие статьи
Популярно сейчас
А знаете ли Вы, что из года в год задания практически не меняются? Математика, преподаваемая в учебных заведениях, никак не менялась минимум 30 лет. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Нашёл ошибку?
Или хочешь предложить что-то улучшить на этой странице? Напиши об этом и получи бонус!
Бонус рассчитывается индивидуально в каждом случае и может быть в виде баллов или бесплатной услуги от студизбы.
Предложить исправление
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
4986
Авторов
на СтудИзбе
471
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее