Иродов. Ядерная физика (задачник) 1984 (926528), страница 31
Текст из файла (страница 31)
Я) 1' — .. —.-2.1Ф~ см" - с '. 8л- Яа"-' Р (Х, +21~) б) У вЂ” ' — 2 - НР~ см-"'-'с- 24<ЯК Яс Гй 1.29. 2,5 ЗВ с, 6 ЯЗВ~с и 0,6 МЗВ/с. |.от. о =.. ъ~ю/~lт Гт+ зшЭ> = о.о ~о- ° си. 1.28. о(РЛо(Г = ~ (лвlс)о(Л' =. Р~с, где ИА" = Р о(еоlйзо — поток фотонов", частотами В интерВЗЛ~ (з~, оз + поз). 1.29. <Р> =- 4Е (1+ р):*'лоРст-"= 5 МПЗ (ж50 зтм). 1.31.
Прн зеркальном отражении каждого фотона поверхности передаетс нмпульс Лр =- 2 (86)/с) соз О. Тогда нскОмзЯ снла Г ==-: ар/~й .= ( АРАЛ~ =- 2 (1/с)5 созх б- — 5 . 10-' дин, где о(Лт — поток п дающих фотонов с частотами в интервале (ь, а+ дзо): о(А' =- (7 пыйв)5 сов (1о 1 32 ~ъ . От спектрального состава света переносимый импульс не зависит (с 63 Щ задачу 1,28), поэтому для простоты будем считать его монохроматнческим. Си,' чала найдем силу дг", действующую на элементарное кольпо ЗЗ (рис. 2) в иаира ленни осн х При зеркальном отражении каждый фотон передает поверхност оЫ имптльо ЛР =- 2Р соз д, х-составляющая к~торог~ ЛЄ— — 2Р соэ О, г Р— — йенс.
Поток фотонов ЫУ, падающих за единицу времени на кольцо 45, ра,'о Вен ЛА' — -- (1/йе)дЗ соз д, где оьэ — — 2н)с2 з)п Опб. Тогда АР = ЛР~(Ж =- 4ПРЗ (У~'с) созе д э(п Ьо(д. Проинтегрировав зто выражение по 0 от О до н.:2, получим Е .= ПД'"'7~с. Инте" ресно, что полученный результат такой же, кзк и в случае абсолютно поглощаиэ щей пОВер х КОсти ° 1.33. Г = з~ 1со~с. 1.34. Г .= Р~ (2с (1 + Я Р~Д, 1.36.
— от (йоз) =- 7 (тпМ/гэ)й-, Ле/ео =- 1 — е ™/М~, где у — гравитзцнон ИЗЯ постоянная, тп .— ' 8озУс — масса фотОиа; а) ЛАЙ ж уМ/1ссх = 2,1 ° 10 — о; б) ЛАЙ = 0„10. 1.39. Х вЂ”.— ЛЬ~/ (т1 — 1) = 0,10 нм. 1.37. )т =- ллсlеН ап я — — 31 кВ. 1.38. и .— —. с ~/ и (и ', .2)l (а + 1) = 0,50 с, где и =- 2ЛЬ'зтсАМ„„. 1.39.
Хх ж (1ЙМ „— 1Й)Й~. Из условия Н~/Ж =-- О подучим Х,„— -3,,'2Х ~„и=- ', =- Злс81еУ = 60 пм. 1.49. а) 0„66 и 0,235 мкм; б) 5,5 . 10о мыс (Хп), 3,4 - 10о м/с (Лд), из % ИВ,', вылетают. 1.41. А=- — =1,о воВ..г 2псд т(х — Хз.' Х~ д, 1.42. $~ = (2ПЬсй — А)/е = 1,74 В. 1.43. Х„=- (2плс~А) (т1 — и)l (о) — 1) =- 0,26 мкм. 1.44. 7 ~аие --=. 8 (е+ еоо) — А == 0,38 эВ.
1.46. Верхние уровни в обоих металлах находятся на одинаковой высота':, (рнс. 3). Поэтому электроны, вырванные с верхнего уровня цезия, совершаюа"... РаботУ А~ + Аионт =-- Айь где Акоит — Работа по пРеодолению внещией кон.'-" тактной разности потенциалов: а) 0,28 мкм„. 6) 6„4 )Оа м~с. 1.49. Из условия Ьв -- Ах„-+- е ()т„онт+ Ф'з) находим $'„Оит =-. — 0,5 В,::; т. е.. полярность контактной разности п~т~нциал~~ про*нвоположна внещией," разнОсти пОтен цн алОВ.
1.47. 0,196, 0,213 и 0,224 мкм. 1А8. р ж ~т' (йьо)э+2т„сз (йтз — Е) гс"-96 кэВ/с. 1.49. Из законов сохранения энергии и импульса йщ+ тпсх — — зтсйl 1тт1 — (Р, йеу'с--" лпт '1г 1 — ()х, где 11 =- пй', следует, что 11 равно О нли 1. Обз результата физического Смысла имеют, 1.69. В) Формула комптоиовского смещения получена в предположении рас,„ сеяния фотонов на свободных электронах. Электроны в веществе будут свобОД'-'.: Иб цккн, сслк кх зкарГЯК сВязи зкачмтсльио ксяьп1с зксрГЯК, парсдаааамоя им фотонаки. Дла зтосо к ксобкодкко исполазОВатк достаточио короткОВОлиопос Язлскакиа; б) так как Рассааккс фотокоВ прокскодкт иа СВОбодкык злсктрокак; а) зтй комйоискта ОбуслоВлска Расссакнсй фотокок Яй силъпо сВЯзаккйх злактрокак и Идрак; с) Вслсдстакс уаслкйсккя Кисла злсктрокоз„ котора~с стакОВятся саободкыкк 1,"м, и. аале); д) из-за Расссяиня фотоиОВ ка дакжущкхся злактроках.
1.$1. Х = ХС 11 — соа Оа — т1 (1 — соа ФД)/ (т1 — 1) = — 12 пм. 1.$2. Я) оА.= Ать(1 — т)) =- 1„2 пм; б) соа д =-. 1 — (Мс)т)/(1 — т1) О.=- 0,$0, откуда 0 — 60 . Р а(й 0 с(4, '(0~2) 1$ ф= (1 — соа Ф) (1+ХАМ /Х) 1+йе/теа Ьа 1.$4. И) дат'.— "-, - —.0,20 МЗВ, 1+ 2 (1Ка1 тса) а1па (0~2) 2аа а1па (Н2) йж б) Т.—. тса = 0,26 МЗВ, гдс е = — —, 1+2а в1па (б/2) ' ' упса ос 1.$$. 7= — Еса=31 кзВ.
1+2 (Оуктс) а(йа (О/2) 1.$6. Х -- (2яй/же) ( «/ 1 + 2аасЧТка„с — 1) — -- 2,0 пм. 1.$7. р =.- 2тка =- 1,02 МЗВ~с. 1.$6. Х =- 3, (1 — соа (О/2ф (2 соа (О/2) — 1):=" 3,0 пм. 1,$9. Ьи=-ч~а 7 (1 + )" 1+2иеа Т а(па (0~2) 1="-0,94 МЗВ. 1.60. 7 = йаи1~ (1 + т)) = 0,20 МЗВ.
2т1 (1 + т1) ктса 1.61. 8— — 1,1 кГС. 1+2т) е)с ~.в2. о.—.и' =(а1~~т+т' ) с, где в =йе!юс'. ай 6 1.63. К» Х вЂ” Х'= — з(па — =-1,2 пм; яс 2 2т(а а1па (О/2) б) Т вЂ” щса 0,17 МЗВ. 1+2т1 З1иа (д~'2) 137 2.$. а) Г.--3е-/2Е==1,6 10' ~ см; б) ь= — «/гз,'и«з; 3.10 'з см. 2.2, а) 5,9*10 'о см; б) Г „„. («1, ««,/7)(1+ и /и,,) =3,4.10 " см 2.$.
Из закона сохрайеийя знергнй следует, что модуль ймпульсз рассейн".' НОЙ частйцы Остается такйм же, как и дО рассеяния, Отсюда МОдуль прйращейн ВектОра импульса рассеянной частицы ) Лр) —:-2ре з(п (О 2). С другОЙ стороны, нз рнс. 5 следует, что ~ Л р 1 — Гд «й = 1 ц« =- д«д К ('д, дз «соз у, (' з(п (~р — д/2) «(«( «"3 «=ф Где Г~~ — прОекция ВектОра силы Взаимодействия на иапрааленйе Вектора Лф Знаменатель подынтегрального Выраиенйя согласно закону сохранення маме: та импульса, равен Г $~ — Ьоа, Где цу скорОсть частицы Вдали От ядра. Проннтег,' рироваВ, получйм ( Л р (=.
(2д«д,'Ьоц)соз (О«2). Из сравнения последнего выражения с пе ' ВЫМ ПОЛУЧИМ ИСКОМУЮ формуЛу. 2.4. Ь =- д«байи.lр" '1д (О«2) = 0,6 пм. 2.5. а) 1Л р) = ««'8иТ (1 — (ЬТ~'Ле')з) Рйс. 5 == 1,3 10- 'МзВ/с; б) Т вЂ”. Гез~Ь = 1,3 МВВ; 90', 2.6. Согласйо закойам сохраненйй знергйй й момейта Импульса, : Ч««)х«гмии ° Ьо =Гмнн о ° Где п«трихованные Велйчнны сООтйетстВуют Гмйн.
Из зтих ураВнеийй следует;,'!!. Гмйн — (д«««з 27) (1 ) сжс (О«2)) —.— 0„16 пм. Отйоп«енйе Гмн„.,'Ь .= 11 — ' з)п (д/2))«соз (О,''2) =- 2,4. 27. р= ««'2иТ М/(и-~-М)„7=74("(и+Л4). 2.$. T* = 7 (из — ит) ' (из -( ит) ф фманс ' аГСЗ1 П (ИТ~' ИЗ) 30 2.$6. (Й О = з(пд (соз д+ и~«из); О '= 36". 2.11. Ь = (е'«7) (1 --: шн«и ) 1а О' =- 0,24 пм, 2.12. Ь =-.
(Сз'Т) (1 —;- и ил) с(ц (т««2) == 0,5 пм, где д — «т«2+.' агсз(п (ик«'и„). 2.13. Рещенне аналогично рец«епию задачи 2.6, только в агом случае рас:, производится В Ц-системе с заменой: и- р, Т - Т й О - О, где р. — Нрйв иай мыс~а; 7 й д — ~у~~~рнай кнне*йческай зиергйй частнц й угол рассейнйй' Ц-снстеме.
В результате получнм: Гмйн = (3с'-"«Т) (1 -'- и lиь,) (1 + сзс д") =- 0,6 пм. 2.14. а) соз (О'2) -- Ь„(«С —; «); б) йа = — - з)п ОЩ, а«: — 1«2, 2.15. «(Л«IЛ« = ада, где «(о .= (Еез~'27)к 2п з(п ОЦО«яп4 (д'2). ЛФ ро (Х~~ ~' 8 (з 2.16 — 1 — / ., =4 1О ~, я — масса атома Аи. Л«и ~ 4Т / з(п4Я,"2) 2.$7.
Ла -=. п (Ъ.' "27)"- с(а (О 2) ===- 2,1 10 — зз смз. е, и о., 10' м»'с 2,12 1„06 0,70 Н Не+ 1.1++ 2.2$. 116, 540 и 1014 нм. 2.29. я) 0,657, 0,467 и 0,434 мкм; б) Х»Я = е 6е ж (М + 3)Ч$ — 1,6 ° 10а. 2.36. Серия Брюнета, Ха ~ — ' 2„63 мкм. 2.31. а) 0,122, 0,103 и 0,097 мкм (серия Чаймаяа1; 0„657 я 0,486 мкм (серия Бальмера1; 1,675 мам (серия Палена); 6) а (а — 11»2 — 46. 2.32. 121,6, 102,6 н 97,3 нм. 2.М. Л -- ~!»бас~!5»»Ы —. 3, 3.Н"~. 2.36. Е „= йРУе — 54„5 эВ, сде Р = 6дс (2 -1- МР»ДХУ (У -(- 41 =- .= 2 (Не+1„Ф =.
3. 2.36. Е = Еф+ 4ЙК вЂ”. 79 эН. 2*37. е =. «» (26~»и) (2лИХ вЂ” Ж.Р) — - 2,3 ° 10 м»с. 2.36. а = — 2 (»»»ФМ»»»я~ — 3,1 ° 10»» м с, »я,. — масса злеитрона. 2.39. армия= $»36Р»»п — - 6,25 10" м»с, »и — масса атОма. 2АО. ф — '- ассс0я (а/або»лиФ,Д = 60 . 2А1. („Осласнн айнОяам сохранения айерсии й нми7лйса, Е .— — Йи +»лса12, ФЮIс — ли7, масса атбмй синица. 2.24. Пслная аиерсня адеисроиа и атоме аонорода Е =-- — ~Ч2».
Убыл~ аиерсни за иремя»Й асяеяссаие излучения: — НЕ=(2ее~3сэ)а'Н. Прняян ио аииманне„ цтО и еК»я», пОлучим: ФЧ»' — - — (40~»3_#_$ сз)М1. ИятирнрОВаййе ЭТОГО ураьнеиия дает т — - п~~сзф'4е' — 10 — '~ с. 2.25. »'„-- (»»(Й,'»»ий'1 л, Еп — — Р$йи Где я=1„2, ...; й)=- ~~ к, »и. ие аа г~ 7 лг~ яе 2.26. »'„:-.— — — *, а„— — . —; 7 — —: Ен„— — - — „ »ие~ Л Ь и 2йе Ва где учтена, что ЗИ»2жР $. 1; ЛЕ~Е =- т»Р»2Е =- 313$$К~»пР =:- 5,5 ° 1О 2 %. 2.42- О =- з,»еДЛАУп соа 6 == 7,0 ° ИР и»'с 2.43. Из фоРмУлы а3' =- е» 1»»(1 + $1)1 (1 — 1э), гДе 113=О»с н а3" а = — 27/20„:и получим о = 0,29 с.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
