1626435864-fa2f9087944b9d48e9db8737922919e4 (844325), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Вычислить а и n валентного электрона атома лития, если известно, что ионизационные потенциалы Li и Be+ равны соответственно 5.39 и 17.0 эВ и поправка адля них одинакова.3. Определить по спектру излучения поправку Ридберга (квантовый дефект) для термаNa 5s 2S1/2, и постоянную С1, характеризующую величину дипольного момента.4. Головная линия резкой серии цезия является дублетом с длинами волн 1469,5 и 1358,8нм. Найти интервалы (в см-1) между компонентами следующих линий этой серии.3-й семинар1.
Рассмотреть гелиеподобный ион в основном состоянии в первом порядке теориивозмущений, выбрав в качестве невозмущенных водородоподобные функции с эффективным зарядом.2. На основе вариационного метода определить потенциал ионизации атома гелия и иона лития.3. В рамках модели Томаса-Ферми определить полную энергию электронов атома, потенциальную энергию взаимодействия электронов с зарядом ядра, а также энергиюмежэлектронного взаимодействия.4. Установить каким элементам принадлежат следующие K линии рентгеновского излучения 1,935 Å; 1,787 Å.5. Определить поправки экранирования Мозли для K-линий атомов Sn, Cs и W, длиныволн которых равны соответственно 0,492 Å, 0,402 Å, 0,210 Å.6. Найти кинетическую энергию электронов, вырываемых с K-оболочки атомов молибдена Kα-излучением серебра.4-й семинар.1.
Найти термы атомов, незаполненная электронная подоболочка которого – np2. То жедля nd2.2. Выписать возможные типы термов для электронной конфигурации: ns1 np2. То же дляnp1 np2.3. Определить число электронов в единственной незаполненной подоболочке атома, основной терм которого: 3F2; 6S5/2.4. Определить спин ядра 59Co, основной терм атома которого содержит восемь компонент сверхтонкого расщепления.5-й семинар.1. Выразить квадрупольный момент электрона с орбитальным моментом l через среднийквадрат его расстояния до центра.2.
Определить дальнодействующую часть потенциала взаимодействия иона с атомом.3. Найти потенциал дальнодействующего взаимодействия двух атомов, если орбитальный момент одного из них равен нулю.4. Определить поляризуемость атома водорода в основном состоянии.5. Определить дальнодействующую часть потенциала взаимодействия дипольной молекулы и атома с нулевым моментом.6-й семинар11www.phys.nsu.ru.1.
Произвести разделение переменных в уравнении Шредингера для электронных термов иона молекулярного водорода, воспользовавшись эллиптическими координатами.2. Записать обозначения возможных термов молекул H2, N2, O2, Cl2, которые могут получиться при соединении атомов в нормальных состояниях.3. То же для молекул HCl и CO.4. Определить электронные термы молекулярного иона Н2+, получающегося при соединении атома Н в нормальном состоянии с ионом Н+, при расстояниях между ядрами,превышающих боровский радиус.7-й семинар.1. Определить валентность атома I в основном состоянии, атома кислорода в состоянии2p23s1p1. Какова валентность азота в азотной кислоте?2.
Записать выражение для внешней электронной конфигурации молекулы СО и молекулярного иона СО+. Сколько связей имеется в каждом случае, и какова их природа?Энергия связи какой молекулы сильнее? То же для молекул NО, NО+.3. Напишите выражение для внешних электронных конфигураций F2, F2+, и F2- и определите в каждом случае число получающихся связей. Какие из конфигураций имеютнаивысшую и наименьшую энергии связи?5. Построить корреляционные диаграммы для молекул B2 и BH.6. Нарисовать конфигурацию электронных облаков гексафторида серы, углекислого газа, воды.Разбор 1-й контрольной работы.8-й семинар.1. Найти соотношение между характерными временами столкновения двухатомных молекул и характерными временами колебательного и вращательного движений.2. Соответствующая переходу J=0 J=1 линия поглощения вращательного спектра наблюдается у 12C 16O при 1,1531011 Гц и при 1,1021011 Гц у молекулы ?C 16O.
Найтимассовое число изотопа углерода.3. Предположите, что молекула водорода ведет себя в точности как гармонический осциллятор с коэффициентом жесткости 516 Н/м. Вычислите колебательное квантовоечисло, соответствующее энергии диссоциации молекулы 4,5 эВ.
Определите разностьэнергий диссоциации молекул D2 и H2.4. Найти энергию, необходимую для возбуждения молекулы Н2 из основного состоянияна первый колебательный уровень (υ=1). Во сколько раз эта энергия больше энергиивозбуждения данной молекулы на первый вращательный уровень (Ј =1). (d=0,741·10-8см-1; ν=4395,2 см-1; χ=28,5·10-3).5. Определить максимально возможное колебательное квантовое число, соответствующую колебательную энергию и энергию диссоциации двухатомной молекулы, собственная частота которой ω и коэффициент ангармоничности χ.
Вычислить эти величины для Н2 (ν=4395,2 см-1; χ ν =125 см-1).6. Найти момент инерции молекулы СН и расстояние между ее ядрами, если интервалымежду соседними линиями чисто вращательного спектра этой молекулы Δυ=29,0 см-1.7. Определить наиболее вероятную угловую скорость вращения молекулы кислородапри Т=300°К. Межъядерное расстояние 1.21·10-8 см.8.
Найти относительный изотопический сдвиг Δλ/λ линий чисто колебательного и чистовращательного спектров смеси молекул Н35Cl и Н37Cl.12www.phys.nsu.ru9-й семинар.1. Объем газообразного лития, содержащий N=3.01016 атомов при Т=1500К, излучаетрезонансную линию ( = 670,8 нм; 2Р2S) мощностью I=0,25 Вт. Найти среднее время жизни Li в 2Р-состоянии.2. Атомарный водород находится в термодинамическом равновесии со своим излучением. Вычислить:а) отношение вероятностей индуцированного и спонтанного излучений атомов суровня 2Р при Т=3000К;б) температуру, при которой эти вероятности одинаковы.3.
Найти характер углового распределения интенсивности излучения при переходе между уровнями 2P (ml=0) и 1S в атоме водорода. То же для ml=1.4. Спектральная линия =532,0 нм возникает в результате перехода между двумя возбужденными состояниями атома, средние времена жизни которых равны 12 и 20 нс.Оценить естественную ширину этой линии .5. В атоме Na для оптического перехода 3p 2P3/2 2s 2S1/2 сила осциллятора равна0.76.
Вычислить время жизни уровня 3p 2P3/2..6. Определить давление газа, находящегося при Т=1000°К, при котором ударное уширение спектральной линии λ = 570 нм окажется равным допплеровской ширине. Газокинетический диаметр атомов 5·10-8см.7. Определить относительные интенсивности компонент тонкой структуры спектральных линий атомов щелочных металлов.Указание: воспользоваться соотношениями § 49 [3].8. Найти вероятность перехода между компонентами сверхтонкой структуры атома водорода для уровня 1s 2S1/2.10-й семинар.1.
При известных L и S определить с помощью закона косинусов g-фактор Ланде.2. Вычислить g-фактор для атомов:а) с одним валентным электроном в состояниях S, P и D;б) в состоянии 3Р;в) в S-состояниях;г) в синглетных состояниях.3. Максимальное значение проекции магнитного момента атома, находящегося в D2–состоянии, равно четырем магнетонам Бора.
Определить мультиплетность этого терма.4. Возможно ли, чтобы фактор Ланде был больше 2, меньше 1, меньше нуля? Приведитепримеры.5. При какой индукции магнитного поля интервал между зеемановскими компонентамитермов 32Р1/2 и 32Р3/2 атома Na будет равен 0,1 тонкого расщепления 32Р-состояния,если длины волн желтого дублета натрия равны 1=589,593 и 2=588,996 нм.6. Какой эффект Зеемана (простой, сложный) будет наблюдаться в слабом магнитномполе для переходов: 1Р → 1S, 2D5/2 → 2P3/2, 3D1 → 3P0, 5I5 → 5H4?7.
Найти штарковское расщепление уровней водорода в случае, когда расщепление малопо сравнению с интервалами тонкой структуры (но велико по сравнению с лэмбовским сдвигом).11-й семинар.1. Вычислить сечение рассеяния фотона малой частоты на атоме водорода в основномсостоянии.13www.phys.nsu.ru2.3.4.5.6.Указание: воспользоваться соотношениями § 60 (задача 4) [3].Найти сечение рассеяния электромагнитной волны на многоэлектронном атоме вклассическом приближении, при условии, что длина волны больше размера атома.Указание: воспользоваться соотношениями § 80 [Ландау, Теория поля].Определить частоту колебаний молекулы HF, если в спектре рамановского рассеяния волны с = 435,0 нм разность между ближайшей стоксовой и антистоксовой компонентой равна =154,0 нм.
Ангармонизм молекулы =0,0218.Водород при температуре 1500К и давлении 1 атм облучается излучением одинаковойинтенсивности на двух длинах волн: головной линии серии Бальмера и 588,9950 нм.Найти отношение интенсивностей рассеянных сигналов.Найти отношение интенсивностей фиолетового и красного спутников, ближайших кнесмещенной линии, в спектре рамановского рассеяния света на молекулах Cl2 приТ=300К. Во сколько раз изменится это соотношение при увеличении температурывдвое?Ближайшие сателлиты спектра рамановского рассеяния излучения с = 546,1 нм намолекулярном азоте отстоят на = 0,72 нм. Найти вращательную постоянную В, см-1,и момент инерции молекулы N2.12 семинар1. Определить скорость, которую приобрел покоящийся атом водорода в результате излучения фотона при переходе из первого возбужденного состояния в основное.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
