1626435864-fa2f9087944b9d48e9db8737922919e4 (844325), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Насколько процентов отличается энергия испущенного фотона от энергии данного перехода.2. Оценить вероятность спонтанного излучения молекулы сп при переходе с возбужденного уровня Em на уровень En в случае, когда молекула помещена внутрь объемного резонатора, настроенного на частоту = (Em – En)/ . Соответствующая вероятность спонтанного излучения в свободном пространстве равна сп0. Объем резонатора– V, его добротность – Q. Считать, что ширина молекулярных уровней Г все времяостается меньше ширины линии резонатора: Г < / Q.13-й и 14 семинары.1. Определить сечение резонансной перезарядки высоковозбужденного атома на ионе впределе малых скоростей столкновения.2.
Вычислить сечение захвата иона одного газа атомом другого газа вследствие поляризационного взаимодействия.3. Определить сечение передачи возбуждения от дипольной молекулы (возбужден первый колебательный уровень) к такой же молекуле в основном состоянии.4. Найти связь между сечением фотораспада атома и сечением фотоприлипания к нему.Разбор 2-й контрольной работы.15-й семинар.1. Ионизационная камера наполненная воздухом (V=5л, р=250 кПа, Т=300К) помещена воднородное поле -излучения. Ток насыщения I=0,32мкА.
Определить мощность экспозиционной дозы.2. Найти в воздухе и воде в точках, где плотность потока -фотонов с энергией Е=2,00МэВ составляет J=1,30104 см-2с-1 мощности поглощенной и экспозиционной доз.3. На поверхности кожи площадью S=2,0 см2 падает нормально N=3,2104 -частиц сЕ=5,1 МэВ. Найти средние значения поглощенной и эквивалентной доз, мГр и мЗв, в14www.phys.nsu.ruслое, равном глубине проникновения -частиц в биологическую ткань. Справка: пробег -частиц в биологической ткани в 815 раз меньше пробега в воздухе; коэффициент качества для указанных -частиц К=20.5.
Образовательные технологииМатериал лекционного курса и семинаров постоянно сопровождается сообщением осовременном состоянии исследований в области физики и химии атомов и молекул, а такжев смежных областях науки вплоть до экспериментов на адроном коллайдере LHC. Изложение сложных для первого восприятия вопросов (например, оператора рождения и уничтожения электромагнитного поля или силы осциллятора) всегда сопровождается понятными модельными представлениями. Там, где есть возможность достаточно просто провести аналогии или сопоставления с электродинамикой, квантовой механикой, статистической механикой, это делается.В теории многоатомного атома особое внимание уделяется методу самосогласованного поля, являющегося основным моментом квантово-механического сложных атомов и молекул. При изложении материала по многоатомным молекулам всегда делается акцент на то,что для решения таких задач широко используются методы теории симметрии и что к в силуограниченности времени излагать подобные вопросы в данном курсе не представляется возможным.Большое внимание в курсе уделяется рассмотрению физике валентности химическихэлементов, в частности теории бывшего профессора НГУ Ю.Б.
Румера. Практикуется приглашать для лекций ведущих ученых Сибирского отделения Российской академии наук. Дляпроведения практических занятий привлекаются ученые, исследовательская работа которыхсвязана с атомной физикой. Семинарские занятия проводятся в интерактивной форме. Кромесеминаров каждый студент должен самостоятельно решить (или разобрать решения сложных) 14-ти задач.
Задание сдается в форме беседы с преподавателем в специально отведенное время (прием заданий).6.Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечениесамостоятельной работы студентовДомашние семестровые задания курсу «Физика и химия атомов и молекул»Задание № 1 (задачи №№ 1-5 из прилагаемого списка).
Сдать в течение второй недели октября.Задание № 2 (задачи №№ 6-10 из прилагаемого списка). Сдать в течение третьей недели ноября.Задание № 3 (задачи№№ 11-14 из прилагаемого списка). Сдать в течение третьей недели декабря.Задачи семестровых заданий1. Определить дальнодействующую часть потенциала взаимодействия иона с атомом.2. Найти потенциал взаимодействия двух атомов, орбитальный момент одного из нихравен нулю.3. Определить поляризуемость отрицательного иона в состоянии s2 1S в приближениипотенциала нулевого радиуса.4.
Определить поляризуемость атома водорода в основном состоянии.15www.phys.nsu.ru5. Определить дальнодействующую часть потенциала взаимодействия дипольной молекулы и атома с нулевым моментом.6. Определить расщепление уровня энергии иона инертного газа, который взаимодействует с атомом инертного газа.7. Определить дальнодействующий потенциал взаимодействия двух атомов с ненулевыммоментом.8. Определить сечение резонансной перезарядки сильно возбужденного атома на ионе впределе малых скоростей.9. Найти соотношение между характерными временами столкновения двухатомных молекул и характерными временами колебательного и вращательного движений.10.
Молекулярный ион с сильно возбужденной вращательной энергией движется в атомном газе с поляризуемостью R и температурой Т, По какому закону изменяется средняя вращательная энергия? Указание: использовать классическую теорию.11. Определить сечение передачи возбуждения от дипольной молекулы (возбужден первый колебательный уровень) к такой же молекуле в основном состоянии.12. Определить сечение возбуждения колебательного уровня дипольной молекулы столкновением с заряженной частицей.13.
Найти сечение фоторазрушения атомной системы.14. Найти связь между сечением фотораспада атома и сечением фотоприлипания к нему.1-я контрольная работа по «Физике и химии атомов и молекул»(первые две задачи имеют 14 вариантов)1 вариант1.Пользуясь правилами Хунда, определить значенияурана.2.Найти термы соответствующие конфигурации s2.2 вариант1.Пользуясь правилами Хунда, определить значениянептуния.2.Найти термы соответствующие конфигурации p2.3 вариант1.
Пользуясь правилами Хунда, определить значенияскандия.2. Найти термы соответствующие конфигурации p4.4 вариант1. Пользуясь правилами Хунда, определить значениятитана.основного состояния атомаосновного состояния атомаосновного состояния атомаосновного состояния атома2. Найти термы соответствующие конфигурации d2.5 вариант1. Пользуясь правилами Хунда, определить значенияжелеза2. Найти термы соответствующие конфигурации d8.6 вариант16основного состояния атомаwww.phys.nsu.ru1.Пользуясь правилами Хунда, определить значенияхрома2.Найти термы соответствующие конфигурации np n`p.7 вариант1.Пользуясь правилами Хунда, определить значениятрия2.Найти термы соответствующие конфигурации np n’p n’’s.8 вариант1.Пользуясь правилами Хунда, определить значенияодима2.Найти термы соответствующие конфигурации np5.9 вариант1.Пользуясь правилами Хунда, определить значениялантана.2.Найти термы соответствующие конфигурации np3.10 вариант.1.Пользуясь правилами Хунда, определить значениявольфрама2.Найти термы соответствующие конфигурации nd9.11 вариант1.Пользуясь правилами Хунда, определить значенияплатины.2.Найти термы соответствующие конфигурации nf13.12 вариант1.Пользуясь правилами Хунда, определить значенияникеля.2.Найти термы соответствующие конфигурации nf n’s.13 вариант1.Пользуясь правилами Хунда, определить значениямолибдена.2.Найти термы соответствующие конфигурации ns2n’p.14 вариант1.Пользуясь правилами Хунда, определить значениядолиниума.2.Найти термы соответствующие конфигурации ns n’d.основного состояния атомаосновного состояния атома ит-основного состояния атома не-основного состояния атомаосновного состояния атомаосновного состояния атомаосновного состояния атомаосновного состояния атомаосновного состояния атома га-3я задачаа) Активным веществом твердотельного лазера на неодимовом стекле (длина волныгенерации 1,064 мкм, из которой нелинейным преобразованием получают 2ю, 3ю, 4ю гармоники, типичный коэффициент преобразования в одном кристалле ~ 30-40%) служит ионNd3+, электронная конфигурация которого 4f3.17www.phys.nsu.ruНайдите терм основного состояния иона в приближении LS-связи, укажите кратность еговырождения.
Постройте схему уровней, возникающих из терма основного состояния при наложении спин-орбитального взаимодействия с константой .Известно, что оптическая генерация в таком лазере возникает на переходе с 4F3/2 на один изтермов мультиплета основного состояния – разрешен или запрещен такой переход?b) Электронная конфигурация атома железа 3d64s2.В приближении LS-связи найдите все порождаемые ею термы и укажите терм основного состояния с учетом заметного для железа спин-орбитального взаимодействия с константой .Из эксперимента известно, что для иона Fe+ основным термом является 6D9/2. Какой из валентных электронов атома железа (d или s) удаляется при такой ионизации?4я задачаДля элементов конца периодической системы поправка в законе Мозли значительноотличается от единицы.
Убедиться в этом на примере олова, цезия и вольфрама, длины волнКα–линий которых равны соответственно 49,2, 40,2, 21,0 пм.5я задачаНайти смещение уровня энергии основного состояния атома водорода под влияниемконечных размеров ядра. Ядро считать равномерно заряженным по объему шаром радиусаr0.6я задачаОпределить относительный вклад в сверхтонкое расщепление магнитного и кулоновского взаимодействия электрона с ядром.2-я контрольная работа по «Физике и химии атомов и молекул»(первая задача имеет 14 вариантов)1. Определить нормальный терм молекулы KCl , образовавшейся в результате соединенияатомов в нормальных состояниях2.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
