Irodov_I.E._Zadachi_po_obshchey_fizike_(3-_e_izdanie_2001_447str) (537004), страница 50
Текст из файла (страница 50)
Найти спиновый механический момент в этих состояниях. 272 5.169. Атом находится в состоянии, мультиплетность которого равна трем, а полный механический момент .ЬДО. Каким может быть соответствующее квантовое число Ь? 5.170. Определить максимально возможный орбитальный механический момент атома в состоянии, мультиплетность которою равна пяти и кратность вырождения по Л вЂ” семи. Написать спектральное обозначение такого терма. 5.171. Найти возможные мультиплегности к термов типа: а) "Р; б) "Р„; в) "Р,. 5.172. Некоторый атом, кроме заполненных оболочек, имеет три электрона (3, р и И) и находится в состоянии с максимально возможным для этой конфигурации полным механическим моментом. Найти в соответствующей векторной модели атома угол между спиновым и полным механическими моментами данного атома. 5Л73.
Выписать спектральные символы термов двухэлектронной системы, состоящей из одного р-электрона и одного в- электрона. 5Л74. Система состоит из 3?-электрона и атома в состоянии 'Р . Найти возможные спектральные термы этой системы. 3~.175. Какие переходы запрещены правилами отбора: 2 2 3 2 3 3 3 3 Р332 Рп2, Рг Яцз, рз Р2, Ргл Рп2 . 5Л7б. Определить суммарную кратность вырождения ЗР- состояния атома лития.
Каков физический смысл этой величины? 5.177. Найти кратность вырождения состояний 'Р, 3Р и "Р с максимально возможными полными механическими моментами. 5.178. Написать спектральное обозначение терма, кратность вырождения которого равна семи, а квантовые числа Е и Я связаны соотношением Ь=ЗЯ. 5,179, У атома какого элемента заполнены К-, Е- и М- оболочки, 43-подоболочка и наполовину 4р-подоболочка? 5.180, Используя правила Хунда, найти основной терм атома, незаполненная подоболочка которого содержит: а) три р-электрона; б) четыре р-электрона. 5.181. Найти с помощью правил Хунда полный механический момент атома в основном состоянии, если ею незаполненная подоболочка содержит: а) три 31-электрона; б) семь 3?-электронов. 273 5.182.
Воспользовавшись правилами Хунда, найти число электронов в единственной незаполненной подоболочке атома, основной терм которого: а) 'Рг', б) 'Рг„, в) '8яа. 5Л83. Написать с помощью правил Хунда спектральный символ основного терма атома, единственная незаполненная подоболочка которого заполнена: а) на 1/3 и Я = 1; б) на 70% и Я = 372. 5Л84. Единственная незаполненная подоболочка некоторого атома содержит три электрона, причем основной терм атома имеет Ь 3, Найти с помощью правил Хунда спектральный символ основного состояния данного атома. 5.185. Вычислить среднее время жизни возбужденных атомов, если известно, что интенсивность спектральной линии, обусловленной переходом в основное состояние, убывает в л =25 раз на расстоянии 1=2,5 мм вдоль пучка атомов, скорость которых а =600 м/с.
5.186. Разреженные пары ртути„атомы которой практически все находятся в основном состоянии, осветили резонансной линией ртутной лампы с длиной волны 1 =253,65 нм. При этом мощность испускания данной линии парами ртути оказалась Р = 35 мВт. Найти число атомов в состоянии резонансно~о возбуждения, среднее время жизни которого т =0,15 мкс. 5.187. Найти длину волны К.-линии меди (2 = 29), если известно, что длина волны К.-линии железа (2=26) равна 193 пм. 5.188.
Вычислить с помощью закона Мозли: а) длину волны К,-линии алюминия и кобальта; б) разность энергий связи К- и Ь-электронов ванадия. 5.189. Сколько элементов содержится в ряду между теми, у которых длины волн К,-линий равны 250 и 179 пм? 5Л90. Найти напряжение на рентгеновской трубке с никелевым антикатодом, если разность длин волн К,-линии и коротковолновой границы сплошного рентгеновского спектра ранна 84 пм. 5.191. Прн некотором напряжении на рентгеновской трубке с алюминиевым антикатодом длина волны коротковолновой границы сплошного рентгеновского спектра равна 0,50 нм, Будет ли наблюдаться при этом К-серия характеристического спектра. потенциал возбуждения которой равен 1,56 кВ? 5.192. При увеличении напряжения на рентгеновской трубке от Ц =10 кВ до 17 =20 кВ интервал длин волн между К,- 274 линией и коротковолновой границей сплошного рентгеновского спектра увеличился в в = 3,0 раза.
Определить порядковый номер элемента антикатода этой трубки, имея в виду, что данных элемент является легким. 5.193. У какого легкого элемента в спекгре поглощения разность частот К- и Ь-краев поглощения рентгеновских лучей составляет Ьи =6,85 10и с '? 5.194. Вычислить энергию связи К-электрона ванадия, для которого длина волны Ь-края поглощения А =2,4 нм. 5.195. Найти энергию связи Е-электрона титана, если разность длин волн головной линии К-серии и ее коротковолновой границы ЬА = 26 пм. 5.196. У некоторого легкого атома длины волн К,- и К- линий равны 275 и 251 пм. Что это за атом? Какова длина волны головной линии его Е-серии? 5.197.
Найти кинетическую энергию и скорость фотоэлектронов, вырываемых К,-излучением цинка с К-оболочки атомов железа. 5.198. Вычислить фактор Ланде для атомов: а) в Ю-состояниях; б) в синглетных состояниях. 5.199. Вычислить фактор Ланде для следующих термов: а) Р, ~; б) 'Рш в) Гз' г) 'Рь' д) 'Ро' 5200. вычислить магнитный момент атома: а) в 'Г-состоянии; б) в состоянии ЧЗ в) в состоянии с Я=1, 1=2 и фактором Ланде 8 =4/3.
5201. Определить спиновый механический момент атома в состоянии ?Э, если максимальное значение проекции магнитного момента в этом состоянии равно четырем магнетонам Бора. 5.202. Найти с помощью правил Хунда магнитный момент основного состояния атома, незамкнутая подоболочка которого заполнена ровно наполовину пятью электронами. 5.203.
Валентный электрон атома натрия находится в состоянии с главным квантовым числом в = 3, имея при этом максимально возможный полный механическии момент. Каков его магнитный момент в этом состоянии? 5204. Возбужденный атом имеет электронную конфигурацию 1з 2з~2РЗЫ и находится при этом в состоянии с максимально г возможным полным механическим моментом. Найти магнитный момент атома в этом состоянии.
276 5205. Найти полный механический момент атома в состоянии с Я 3/2 и Ь 2, если известно, что магнитный момент его равен нулю. 5206. Некоторый атом находится в состоянии, для которого Я 2, полный механический момент М=В~Г2, а магнитный момент равен нулю. Написать спектральный символ соответствующего терма. 5.207.
Атом в состоянии гР находится в слабом магнитном поле с индукцией В = 1,0 кГс. Найти с точки зрения векторной модели угловую скорость прецессии полного механического момента этого атома. 5208. Атом в состоянии зР,„находится на оси витка радиуса г=5,0 см с током 1= 10 А. Расстояние между атомом и центром витка равно радиусу последнего. Найти силу, действующую на атом. 5.209.
Атом водорода в нормальном состоянии находится на расстоянии г =2,5 см от длинного прямого проводника с током 1= 10 А. Найти силу, действующую на атом. 5.210. Узкий пучок атомов ванадия в основном состоянии ~г пропускают по методу Штерна и Герлаха через поперечное резко неоднородное магнитное поле протяженностью 1, 5,0 см.
Расщепление пучка наблюдают на экране, отстоящем от магнита на расстояние ~ 15 см. Кинетическая энергия атомов К-22 мэВ. При каком значении градиента индукции В магнитного поля расстояние между крайними компонентами расщепленного пучка на экране будет составлять х=2,0 мм? 5.211. На сколько подуровней расщепится в слабом магнитном поле терм: а) 'Ро, б) Рзд' в) 'Ц„1 5212, Атом находится в слабом магнитном поле с индукцией В ~2,50 кГс. Найти полную величину расщепления в электронвольтах следующих термов: а) 'П; б) зР'. 5213.
Какой эффект Зеемана (простой, сложный) обнаруживают в слабом магнитном поле спектральные линии, обусловленные следующими переходами: а) Р В б) 3йз Рзд в) 11ь Ро г) уз Н4 ! 5.214. Определить спектральный символ синглетного герма атома, если полная ширина расщепления этого герма в слабом магнитном поле с индукцией В 3,0 кГс составляет Ь Е 104 мкэВ. 27в 5215. Известно, что спектральная линия А = 612 нм обусловлена переходом между синглетными термами атома. Вычислить интервал ЬА между крайними компонентами этой линии в магнитном поле с индукцией В = 10,0 кГс.
5216. Найти минимальное значение индукции В магнитного поля, при котором спектральным прибором с разрешающей способностью 1181 = 1,0 10~ можно разрешить компоненты спектральной линии А = 536 нм, обусловленной переходом между синглетными термами. Наблюдение ведут перпендикулярно магнитному полю.
5217. Спектральная линия, которая обусловлена переходом ~17, - Р„, испытывает расщепление в слабом магнитном поле. При наблюдении перпендикулярно направлению магнитного поля интервал между соседними компонентами зеемановской структуры линии составляет Ь и = 1,32 10'~ с'. Найти индукцию В магнитного поля в месте нахождения источника.
5.218. При наблюдении некоторой спектральной линии в слабом магнитном поле с индукцией В =1,90 кГс обнаружили, что она представляет собой триплет, интервал между крайними компонентами которого Ьи =5,0 10'~ с'. Одно из состояний, между которыми происходит переход, соответствующий данной линии, есть 11 . Найти его мультиплетность, 5219. Некоторая спектральная линия„которая обусловлена переходом в ~Янз-состояние, расщепилась в слабом магнитном поле на шесть компонент.
Написать спектральный символ исходного терма. 5220. Длины волн дублета желтой линии натрия ( *Р - ~Я) равны 589,59 и 589,00 нм. Найти: а) отношение интервалов между соседними подуровнями зеемановского расщепления термов Р,, и Роа в слабом магнитном поле; б) индукцию В магнитного поля, при которой интервал между соседними подуровнями зеемановского расщепления терма 'Р, будет в л =50 раз меньше естественного расщепления терма ~Р.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
