И.Е. Иродов - Квантовая физика. Основные законы (1129341), страница 39
Текст из файла (страница 39)
Основные соотношения релятивистской динамики 2 Вывод формулы 2.1 з Соотношения между единицами некоторых величин 4 Формулы некоторых величин в Гауссовой системе и в СИ з Массы легких нуклидов б Греческий алфавит У Периодическая система элементов Д.И. Менделеева 3 Таблица элементарных частиц 9 Некоторые физические константы Прялэяеяяя 251 1.
Основные соотношения релятивистской динамики (П. 1) (П.2) Соотношение между полной энергией Е и импульсом р", Ег — ргсг = тгс4 )пч, р = Еэ/сг (П.З) (П. 4) Р -2К)К ° 2 (П. 5) Эти соотношения в настоящее время принято записывать в более компактном виде, используя следующие сокращенные обозначения: 1) величины тсг и рс обозначают просто как т и р, выражая их в энергетическим единицах (например, в МэВ); 2) все скорости выражают в единицах скорости света и обозначают )): ~) = э/с. Эти обозначения резко упрощают вид самих формул„а также все преобразования и расчеты.
Приведем предыдущие формулы в этих обозначениях: т)3 ()г (П. 1') Е = т+ К, Ег — рг = тг = 1пч, р = Е)) р= т)к 2 ). Релятивистский импульс частицы: Связь полной энергии Е с кинетической К: (П.2') (П.З') (П.4') (П. 5') 252 Пряложеяяа 2. Вывод формулы (2.1) Из закона сохранения энергии следует, что модуль импульса рассеянной частицы остается таким же, как и до рассеяния, поскольку ядро, на котором происходит рассеяние, мы считаем неподвижным (из-эа большой массы).
Отсюда модуль приращения импульса рассеянной частицы (рис. П.1, б): 'рЪр! = 2ре э)п(8/2). (П. 6) а) Рис. ПЛ С другой стороны, из рис. П.1, а следует, что )Ьр~ = ~Р„61 = ~ — е соз а 61, г (П. 7) где г„— проекция кулоиовской силы на направление Ьр (или и), действующей на налетающую частицу (д) со стороны ядра (ое). Перепишем интеграл (П.7) в иной форме, учитывая, что согласно рис. П.1, а углы а„)р, 6 связаны соотношением а + )р = = (х — 6)/2, откуда х а = — — — — у. 2 2 Тогда соэ а = эш(<р + О/2) и интеграл (П.
7) после замены 61 = йр/<р можно представить в виде ~дд, з)п(р+ Е/2)ар г (П.8) Замена ос сделана для того, чтобы в знаменателе получить величину г~/р. Она связана с моментом импульса М, относительно оси Я, проходящей через ядро де н перпендикулярной плос- Нрялежееяе кости рисунка. Действительно, М, = тго„= тг ф, где и„— проекция скорости частицы на орт е, перпендикулярный радиусу-вектору г. Момент силы, действующий на налетающую частицу (относительно ядра ое) все время равен нулю.
Поэтому момент М, сохраняется и равен своему первоначальному значению Ьр, т. е. г ~р = Ьос. 2 Теперь проинтегрируем (П.8) по о от 0 до я — О. В результате получим: ')1ф = — 2 соз— 'что Ьоо (П.9) Из сопоставления (П.9) с (П.б) получаем искомое соотношение: Дчс 13 — =— 2 2ЬК (П.10) где, напомним, Ь вЂ” прицельный параметр, К вЂ” кинетическая энергия налетающей частицы вдали от ядра. 3. Соотношения между единицами некоторых величин Гауссоза СИ ~ система (СГС) Отношение ед. СИ ед. СГС Величина Сила Р Работа А, энергия Е Импульс р Момент импульса М дин эрг г см/с Заряд д Потенциал ч Напряженность поля Е Электрический момент р, Сила тока 1 Магнитная индукция В Магнитный момент р, ед.
СГСМ Н Дж кг.м/с Дж.с Кл в В/м Кл м Тл А.мз ерг.с ед.СГСЭ ед.СГСЭ ед.СГСЭ ед. СГСЭ ед.СГСЭ Гс 10з 107 10з 10т 3.10э 1/300 1/(3. 10ч) 3. 10ы 3. 10е 104 Роз Приломввия Внесистемные единицы 4. Формулы некоторых величин в гауссовой системе ив СИ Гауссова система ' СИ Величина Р=— ч192 з г 1 ЯДз 4ле гз д 4лзе г Закон Кулона Потенциал поля точечного заряда д 1 р с Магнитный момент контура с током д — 1тБ] , 'йЪ ( 1 ~ л4е ~4лер~ 4лсаз а 4лев— Р = ф~Б1 Сила Лоренца ще4 В=— 2аз Постоянная Ридберга В, с г В'= †,см В 2лс те В' =— 4лсаз а г) =— 2 Первый боровский радиус л4е4 Е вв 2аг Энергяя связи электрона в атоме водорода е» ив= 2л4,с е в =— 2шс Магнетон Бора Гиромагнитное отношение Приложения 255 5.
Массы легких иуклидов Избыток Избыток массы нуклида М-А, а.е.м. массы нуклида М-А, а.е.м. Нуклид ну д 0,01143 0,00335 0,00574 О,ООЗО7 0,00011 О,ООЗО7 -0,00509 -0,00037 -о,оогбо -0,00756 -0,01023 -0,00903 -0,01496 1О Примечание. Здесь М вЂ” масса нуклида в а.е.м., А — массовое число. 6. Греческий алфавит 'н 'Н зн Не Не 31 1 1В 3В 3Ве Ве 1 3 В "в 0,00367 0,00733 0,01410 0,01605 О,О16ОЗ 0,00260 О,ОГ51З 0,01601 0,01693 0,00531 0,01219 0,01354 0,01294 0,00930 нс ыс 13с 13М 13М "М ио 'зе ие 13р сне 33М Ма Мб ПрилоЕиеиии 7, Периодическая система 1Е' $ ~ 1 литий 1Х 4Ве вкитв БЕРИЛЛИ 16,61 Ц,ктт и Ха--. а М~р 1Е Р 14,365 Мктний И,96977 Рив ° г1Т1 оик теСа нас !3К 44,95И СКАНЛИЙ 47,96 И,ВВ КЦТЬЦИИ нСп ззА я МЕДЬ 63 546 цинк ММШЬЛК 7 °,9И6 1~Ь 65,467 РУБИДИЙ 67,М СТРОНЦИЙ 91,12 ЦИРКОНИЙ 92.9М НИОБИЙ И Я~ .2СЙ 112,41 115.69 йТа,„., ~ВСЯцезий иВа"-й 137,33 132,965 ва В1 золото ТАЛЛИИ 264 37 ВИСМУТ ли УМ4 вКа 17Г ЦЮТ ФРАНЦИЙ 226,4254 32М1 *ЛА НТА *" А К Т И сн) 11 Ад мтр 5 В ~~~е~ол р С ИА1 14 $1 АЛЮМИНИЙ КРЕМНИЙ иСа 11бе ГАЛЛИЙ и 735 ГЕрмАНИИ 72Л9 щ К иттрий нк и Ааи „..~~1п, азад На' 11Ш 136,9655 176,49 ГАФНИЙ ШНя РТУТЬ 266 59 „,аРЬ аАс*' аКи 42273 Актинии 226в3 кур'мтокий 36,97376 Д~7 екнкдий 56,9415 Придоебедид элементов Д.И.
Менделеева тйи чш ьодоРОд 1 Н 1,М19 20,179 22С1 13 Я АРГОН и ДД» ммэ 23СГ .... жМп 22 СО.... 23Х1 никбль зле.... 55,71 55.647 --33 ЯЕ КРИПТОН 79,994 т6,95 33 Рд 33 ХС 33 Ки 32 МО Мб 4 ПАЛЛАДИИ !02,9655 РОЛИЙ МОЛИБДЕН м1 67 Рутении 32 ТЮ 33ХЕ КОБАН ьм 36 75ЛЛУР 127 М 23 Р~ плАтинА 23КЕ-- 23ОЯ ссмий 52 ааь иРидий 166,207 1М,2 191.22 195,69 33РО 33 А1 РАДОН полония АстАт р!42 АТОМНЫЙ 66 НОМЕР О! АтомнАЛ МАссА 22Ь12 НОИДЫ НОИДЫ 32 В1т ЗИСА 33ЕЯ ИИР ППМд 32(Х0) 33(ХХ киспоРод 3 О 35,93М н%~ ВОЛЬФРАМ 161,65 ФтоР 3 Р 16,3ЬМЬЗ 54 9530 МАРГАНЕЦ БЬОМ 33 В1 96 966 ТЕХНЕЦИЙ иод 33 126,90451 ...Й2НЕ 4,Ь6250 ° ...
13ХЕ ТАЛЛИЙ П М4,37 Прил вменив 8. Таблица элемеи Заряды Масса МаВ ь, в Г О' ,О О О О Нейтрино -г1, '0 О ~ '1 0 , '0 т Р, 0 0 0 0,511 Электрон Мюов Таон О, 41 0 ~ 0 105,66 1782 Π— 1 а з а а 135,0 139,6 0 ~ О Пн-мезовы 41 0 0 0 К К Ке Ке 493,8 497,6 549 1019 Ка-мезовы Эта-мезон фи-мезон т1 938,26 41 Протон Нейтрон Ламбда-гиверов 0 Ле Е 2е 1г +1 0 -1 0 0 0 Сигма-гнпероны 0 -1 0 0 Кои-гипероны Омега-гиверов * Справа указаны символы соответствующих античастиц. Частица Символ* 939,55 1115,6 1189,4 2292 1197,4 1314,9 1321,3 1675 0 0 0 0 0 0 0 ~ 0 +1 0 0 ! 0 0 ( 0 +1~ 0 ~ 41 ( -~1 ~ +1 41 ) +1 +1 41 Приложения 259 тарных частиц Примечание.
Античастицы имеют тождественные с частицей значения массы, зремеви жизни, спина и иэстопспива Т и противоположные по знаку значения электрического й, лептоввого з. и барвовпого В зарядоа, проекции изотопспина Т, и странности 8. Приложения 261 Магнатон Вара продолжен не табл. 9 0,9274 10 с арг/Гс на -- 0,9274 10 аа Дж/Тя 0,5788 10 аВ/Гс Предметный указатель = Адроны 230 Активность 199 — удельная 199 Альфа-распад 201 Аннигиляция 232 Антикатод 19 Антинейтрон 231 Антипротон 231 Античастицы 231 Аромат кварка 241 Атомная единица массы 187 Атом Резерфорда-Бора 36 Барионы 230 Бари 212 Барьер потенциальный 103 Беккерель 199 Бета-распад 203 — спектр 204 Бозоны 229 Взаимодействия фундаментальные 228 — гравитационные 228 — сильные 228 — слабые 228 — спин-орбитальные 148 — электромагнитные 228 Волна де-Бройля 60 Время жизни ядра среднее 200 Время жизни элементарных частиц 229 — ядерное 213 Выход ядерной реакции 211, 212 Гамильтониан 114 Гамма-распад 206 Гипероны 231 Гипотеза де-Бройля 60 — спина 143 — Юкава 196 Глюоны 230, 243 Гравитоны 230 Предмзтвый указатель Граница коротковолновая 20 — красная фотоэффекта 13, 15 — серии 43 Давление света 34 Движение инфинитное 95 — частицы свободное 103 Действие 11, 72 Дейтерий 189 Дейтрон 189 Дефект массы 191 Дисперсия дебройлевских волн 61 Дифракция рентгеновских лучей 65 — электронов 64, 65 Длина волны дебройлевская 60 — — комптоновская 27 Дуализм корпускулярно-волновой 24, 60 Единица атомной массы (а.е.м.) 187 Единицы внесистемные 254 Закон Мозли 160 — радиоактивного распада 199 Закономерности спектральные 42 — тонкой структуры 147„ 148 Закон сохранения барионного заряда 234 — — изоспина 240 — — лептонного заряда 235 — — странности 236 — — четности 238 Законы сохранения точные и приближенные 233 Заряд барионный 234 — лептонный 235 — электрический 234 Заряды 231, 234 Значения собственные 89, 118 — физических величин средние 111 Застройка периодической системы 155 Излучение равновесное Я вЂ” рентгеновское тормозное 19 — — характеристическое 159 — тепловое 9 — черное 9 Изоспин 240 Предметвъ~й укаазатель Изотопы 188 Инвариантность Фундаментальных взаимодействий 238 Инверсия 237 Канал ядерной реакции 211 Квант действия 11 — поля 195 Квантование 89 — атома водорода133 — пространственное 122 Кванты световые 12 Кварки 241 К-захват 203 — серия 159 Классификация взаимодействий 228, 229 Колебания молекул 99 Коммутативность операторов 113 Конверсия внутренняя 206 Конфигурация электронная 156 Коэффициент прозрачности 103 Край полосы поглощения 161 Красота (прелесть) 237, 241 Кратность вырождения 135 Критерий классического описания 72 — наличия распределения 116 Кюри 199 Лапласиан 114 Лептоны 230 Линия резонансная водорода 43 — — лития 143 Л-система 6 Магнетон Бора 52 — ядерный 187 Масса нейтрона 187 — приведенная 50 — протона 187 Мезоны 230 Метод задерживающего поля 45 — изохромат 20 Механизм взаимодействия нуклонов 195 Множитель (фактор) Ланде 172 Модели ядер 197 Предметный указатель Модель адронов кварковая 241 — атома водорода боровская 47 — — ядерная 36 — цветных кварков 243 Молекула двухатомная 99, 123, 124 Момент импульса 115, 118 — магнитный 51, 169 — орбитальный 52, 149 — полный 145, 150 — спиновый 144, 149 — магнитный полный 172 — — орбитальный 169 — — спиновый 171 Мультиплетность 147 Мультиплеты спектральные 143 — изотапические 239 Насыщение ядерных сил 194, 195 Независимость ядерных сил зарядовая 195 Нейтрино 188, 204 — мюонное 235 — таонное 235 — электронное 235 Нейтрон 188 Несохранение четности 239 Номер атомный 188 Нуклиды 188 Нуклоны 187, 231 Обозначения спектральные 151 Оболочка 153 — замкнутая 154 — заполненная 154 — ядерная 198 Оператор 112 — квадрата импульса 114 — кинетической энергии 114 — координаты 113 Оператор Лапласа (лапласиан) 88, 114, 133 — линейный 113 — момента импульса 115 — полной энергии (гамильтониан) 114 — проекции импульса 113 — — момента импульса 115, 120 — углового момента 120 Операторы коммутирующие 113 Опыт Бате 21 — Боте и Гейгера 28 — Ву 239 — Дэвиссона и Джермера 63 — Комптона 24 — Паунда и Ребки 210 — Резерфорда 36 — с нейтронами и молекулами 68 — с одиночными электронами 69 — со щелью 76 — Томсона и Тартаковского 68 — Фабриканта, Бибермана, Сушкина 69 — Франка и Герца 45 — Штерна и Герлаха 170 Особенности ядерных сил 195 Остов атома 139, 142 Осциллятор квантовый 96, 97 Отношение гиромагнитное 52, 169 Параметр прицельный 37 Переносчики взаимодействия 230 Период полураспада 200 Плотность вероятности 86 — излучения спектральная 10 — потока вероятности 101 Поглощение резонансное у-лучей 209 Подоболочка 153 Полосы колебательно-вращательные 124 Поляризация зеемановских компонент 175,176 Поправка ридберговская 141 Порог реакции 217 — фотоэффекта 15 Постоянная Планка 11 — распада 199 — Ридберга 42 Постулаты Бора 44 — квантовой теории основные 113 Потенциал внутренний металла 67 Потенциалы резонансные 47 Поток частиц 38 267 Правила отбора квантового числа вращательного 123 — — — — колебательного о 98 — — — — орбитального ( 142 — — — — полного момента 1 147 — — квантовых чисел Ь„ Я, Т 152 — — — — магнитных ты шз, тз 173, 178 — Хунда 157 Правило квантования Бора 47 — частот Бора 44 Преломление дебройлевских волн 66, 82 Принцип бесцветности адронов 242 — неопределенности 73 — Паули 152, 153 — суперпозиции 87 Проекция изоспина 240 — момента импульса 115,120 Проникновение частицы сквозь барьер 103 Протон 187 Прохождение частицы через порог 100, 101 Пои-функция 71, 85 — нормированная 87 Работа выхода 14 Радиоактивность 198 Радиоспектроскопия 180 Радиоспектроскопы 180 Радиус боровский 48, 136 — ядра 189 Размер атома водорода 77 Разность потенциалов задерживающая 13, 17 — — контактная 16 Распад электронный 203 — позитронный 203 Рассеяние альфа-частиц 36 Реакция ядерная 211 — — прямая (срыва) 213 — — через составное ядро 212 — — экзоэнергетическая 214 — — эндоэнергетическая 214 Резонанс электронный парамагнитный (ЭПР) 179 Резонансы барионные 231 — мезонные 230 Рождение пар 232 Предметный уяаазатель Ротатор 123 Свойства операторов некоторые 112 Связь нормальная 150 — Рессель-Саундерса 150, 176 — Я 151 Серии спектральные 42, 49 Серия Бальмера 42 — Лаймана 43 — Пашена 43 Серии щелочных металлов 142, 143 Серия щелочных металлов главная 142 — — — диффузная 142 — — — резкая 142 Сечение дифференциальное 39 — эФфективное 39, 211 Сила магнитная 170 Силы взаимодействия короткодействующие 194 — — ядерные 41, 195 Символы состояний 135, 151 — термов 147 Скорость дебройлевских волн групповая 61 — — — фазовая 61 Сложение угловых моментов 149 Смещение гравитационное 209 — зеемановское 174 — комптоновское 25 — лоренцево 174 Соотношения неопределенностей 73, 74 — релятивистской динамики 251 Состав ядра 187 Состояние вырожденное 135 — нечетное 238 — основное 48 — стационарное 44, 88 — частицы 85 — четное 238 Состояния собственные 116 Спектр вращательных уровней 124 — колебательно-вращательный 99, 124 — линейчатый 42 — молекулы вращательный 124 — поглощения рентгеновского излучения 161 Предметный указатель 269 — хаРактеристический 159 — щелочных металлов 139, 140 Спин 143 — изотопический (изоспин) 240 — ядра 189 Столкновение лобовое 53 — нелобовое 54 Странность 236 Структура сверхтонкая спектральных линий 190 — тонкая 146 — — рентгеновских спектров 162 — — спектральных линий 143 — — уровней щелочных металлов 143, 146, 147 Схема уровней атома водорода 49 — — — лития 140 — ядерной реакции энергетическая 216 Таблица элементарных частиц 258, 259 Теория Бора 47, 48 — фотоэффекта Эйнштейна 14 — эффекта Комптона 20 Термы 50 Типы радиоактивности 201 — связи 150 Ток насыщения 12, 17 Триплеты 143, 148 Тритий 189 Тритон 189 Уравнение Шредингера временное 88, 89 — — стационарное 88, 89 Уровни возбуждения ядра 218 — вращательные 123 — колебательные 99 Условие нормировки 86 Условия естественные (стандартные) 89, 117 Усреднение физических величин 111 Уширение линии естественное 74 Фактор (множитель) Ланде 172 Фермионы 229 Физика высоких энергий 228 — квантовая 11 — классическая 11 270 Предметшей Энааззтель Формула Бальмера 42 — — обобщенная 43 — Брэгга-Вульфа 65 — де-Бройля 60 — Резерфорда 38 — Эйнштейна 14 Фотон 22„230 Фототок 12 Фотоэффект 12 Функция волновая 71 — собственная 89, 118 — — основного состояния атома водорода 137 Характеристика атомного ядра 188 — фотоэлемента 12 Цвет кварка 242 Ц-система (отсчета) 6, 215 Частица в прямоугольной яме 90 Частицы истинно нейтральные 232 — — элементарные 227, 230, 244 — виртуальные 196 — квазистабильные 230 — стабильные 229, 230 — странные 236 Четность 237 — внутренняя 238 Числа магические 198 Число волновое 42 — квантовое главное 134 — — вращательное 123 — — зарядовое 188 — — магнитное 121, 134 — — орбитальное (азимутальное) 119, 134 — — полного момента 145, 150 — — спиновое 144 — массовое 188 Шарм (очарованне) 237, 241 Ширина уровней 74, 208„ 219 Электроны свободные 26 — эквивалентные 156 Энергия альфа-распада 201 — бета-распада 203 Предметный указатель 271 — возбуждения ядра 219 Энергия вращательная 123 — ионизации 49 — квантового осциллятора 97 — нулевая 97 — связи атома водорода 49 — — ядра 190 — — — удельная 192 — ядерной реакции 214 Эффект Денвера 35, 209 — Зеемана 173 — — простой 174 — — сложный 176 — Комптона 26 — — обратный 33 — Мессбаузра 209 — Пашена — Бака 177 — туннельный 102, 202 Ядра магические 198 Ядро дочернее 198 — материнское 198 — промежуточное (составное) 212 — радиоактивное 198 — составное 212 .
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
