Иродов. Ядерная физика (задачник) 1984 (926528), страница 36
Текст из файла (страница 36)
5.39. т =. 1'О 1п Т1 =- 1,2 мке; Г ж $,$ * 10 — »а эВ. 5А6. Ф = й772пйс = 7 109. $.41. т =- (Л"йе»/7) (й"'~фе — 0,07 мкс„где и' = 4 -+- 2, й' = 2, Здесь ь~~»»г тчтенО, что кОнцентрация атОМОВ на основном уровне практически не Отличается От пОлной кОнпентрации, так как ль»;> ЛТ.
$.42. а) Чнело прямых н обратных переходов в единицу времени есть Ях» = (Ах»+ Вх»и )У~ п Я,х =- В»эд,й». УчитыВая 1»асп1»еделение Больцмана и то, ЧТО Ях» =- Е»х, полУчаем П1»н 7 -Ф юю Величина и„-+ со, НОэтОму $»В»э = ДхВх», Кроме того, из с1»авненнЯ с фОРмулой Планка слеДУет,, что Вх» = — (нас»йь» )Ау~, Ь~~аг з,. х яа/»»г б) и .— -(Аа»/,8~ ) (дх/д») е =(де»з~'Ях сэ) е — формула Вина. $.43. а) и»яип'вся — -1,7(е~ ~~'»" — 1) - 10 — з»; б) Т=э1~ Вй 1й2=-1,7 1ОЬ 1(, $.44. Пусть 7 — интенсивность проходящего света, Убыль этой величины прн прохождении через слой вещества толщиной дх равна И =и 7 1х. «Л~» В»х Лх Вз») (7 /с) й~йх Д~лее Следует учест~ распределение Больцмана и тот факт, что Ьь» ~ь Й7, при Ж, ~ Ж»» (полная копцент1»ация атомов).
5.4$. Из реп»ения пр~дыдущей ~ад~чи следует, что для усиления ~в~~~ необ- ходимо, чтобы н, ~ О, т. е. »г»Л'х:= ихЛ'т, Это Возмо»кно, если в системе Осущест- вить термодинамически неравновесное с~~тояние, Л'~». ЛР = я~. д~, =- $: 3. 5.4$* В стационарном случае концентрации атомов иа Верхнем н ни»кием ур~вннх Равны СООтветственНО Лэ = 4."Аз» и Л", =- фА»», Дли Усилении света необходимо, как следует из ре»пе»»ия задачи $.44, чтобы й»Ф~:= пэЛ',. ДальнейП»ЕЕ ОЧЕВИДНО. 5.47.
Реп»нв систему уравнений Л)х = д — АхЛ", и Л', = Ах»У, — Аа»»А», Где Аэ — — Ам» + Ах», получим Л'~ ф= — 1 дА А А'» — А е А»о Ах А — А,э 5.48. ЛХ = ().х/'2ас) (17т» + 1/тх) =- 20 фм. $.49. а) бе» =- у; б) т = У/2ясбХ вЂ” -- 1,2 не, $.56. б) 7 =- 2 ( 7 Ие»= »~,пбе»,7,, гДе интегРИРОванне пРОВОДнтся От е»е ДО ОО. $ $1* и- Пусть О~ — прОекцпЯ ВектОра скоростн нзлуча»ощегО атОма на на правление линии наблк»денни. Число атомов с проекциями скоростей в интервале (Ок, О~ + ноя): »» (О,Д»Ь„ся ехр ( — »ПО~/20') ~(О»~.
Рнс. 13 5.$6. 0,2$, 0,0 й — 2,0. $.$6. 1$ кВ. 5.60. 2 — 29, т. с. Сц. 5.61, $з$ н 70 кВ. 5.62. В МОитйбПСНС вЂ” ВСС ССрйй; В ССрнбрС вЂ” ВСС, КрОМВ А-ССрйй. 5.63. б. Т(; 2,9 нм. 5.64. а) 5,47 Й 0,52 кэВ; б) Оа2$ нм, 5.6$. Е,: — 6ь' (2лс'ьЛХ вЂ” - 1) . 0,$ квВ, где е -- В/,Ж (Я вЂ” 1)'". $.66. ат .-- 2„84, а, — 10, 5.67. 1,$4 кэВ. 5.66, 0,26 квВ. 5,66, а) 7фнт -- Ае — ЕтС вЂ” — 4,7 кэВ; 7*0 — — (Е„.
— Е,) — Е 10е4 КЭВ, Гдв Е„, Й Е вЂ” ВНСртйя СВЙЗН Л- й 7.-ЗЛСКтрОНОВ; б) 50 ЙМ. 5,72 Л -е- Х„М вЂ” ПО ДВС ЛННЙИ; 1. -а- ~И вЂ” ССМЬ стйнйй.::,-';$ $.73. Й) 21,$ пм (К.,) н 20,9 пм (А'„,): 6) 0.49 пм. $,74. 11$,$, 21,9а 21,0 й 17,2 кзВ. 6-(. Нв Вск*ОрйОЙ мОлслн (рйс.
12, слс ллй не~слйлйОстй м5 и Яс йзОбрн~ксйм СОВПНДЗКППЙМЙ ПО ИППРЗВЛСЙЙ1О С Я й (.) СЛСД) СТ, ЧТО Л вЂ” Зсс соа (З.. 31 -' Лс соа (Л З~, (1)::: сиа Рс. — ~с~ (>'- ~! Зао. Рс '- Лсс5 (3." 1! За. Ввел» оиозиачеаиа Л' = 'с ~'Е !Л - 1~. Л вЂ” и'Л (5 )~ а У" -'- 'исл ~Л вЂ” ' З1. заииисее, согласив,::~ ТСО(аСМС КОСЙП УСОВ: 7.
~=.7 --1-5"- — 2.7'5'см(Я); 5~В=У~-+Е"- — 2l'7.'сов((...)). (2)::."!1 Исключнй из (1) й (2) КОсннусиа пОлучйм йскОЙОс Вырйжснйс. 158 6.2„а) 2 (В), 2'3 п 4~3 (Р)„4/5 и 5~5 (0): б) О/О ("Р„)„312 ( Р» й Ре); В) йт — 2„3я НСКЛКрЧЕННЕМ СНИГЛЕТНОТОг ГДЕ я -'-' ОМ; т) йр - — 1. 6.3. а) еРд,й,' б) Чте. 6.4, а) 2 (р'Зря; б) 2 (l 3:г5рй. 6,$. 5 — 3; мультйплетйость 25 — 1 — — — 7, 6.6.
4 )/3, 13 ~/15 и 4 1~7'5 магиетойой Бора, 6.7. (р'3ра. 6.8. Для обоях термой у =- 0; р 1 1. 6.6. Й $~2 п д"(рйб. 6. (6. а) Осйопйое состояййе '-Рд „,, бг -- 4р3. м:-- ~рйэгтрб', б) ОСНОВИОЕ СОСТОяййЕ 'Рт„, я -- 2'5„р: —. (/".гйрб. й,ее. С орной стор нм. йр — 1р, райт, гне н — мнгннтнмй момент стоне. С трр„гой сторонм грос. гй1. !йй! р мн й мйг. гне р .— йтгг ~г -' ~~. срнннн, грбй Выражеййя, йолУчйм йскомУкр форм)л)г. 6.12. а) 0,88 .
10ир, 1„17 ° 10'е й О радес: б) 1,32 10йе радес (ВРо1 6.13. 2 (рй5Д и 5 «~Р5,"4рб. Здеся у т-м 1„25, 7 = 4, 6.$4. Здесь у -- — 2'3, поатому р '; .1 (йе 1 ', кяк обичйа). 6.$5. Р: -. р,дВ дг -= 2лЫ"'хрт,.'с (Ф ' г )5"'-' ' 4т1 * 10 ™ дйй, 6.Ы, дд~дг =- рйеетбга (а -;- 2Ь)рб - - 7 КГС,'СМ. 6.17. а) 0„8„5 й 6 мйсйстойой Бора: б) соотяетстаеййо: йя йятк компойейте" НЕ РВСВФПЛЯЕТХЯт ТЯК КВК Р . 0 ((( - 01, 6.18.
5 = (а (и - 2Ь)рб 271дВ~''оя = 5 мм, рВ =- у,7рб, 6.$6. а) ъч --- (.рбВ.1лдс = 0,56 см-й; 6) 'Ея. 6.26. В обоих сяучаях трп компойейты. 6.2$, 'йА —. рй'еВ12лтйст =- 35 пм. 6.22. ЛВ = — лсДЛХ/Хт — — 5 - 10- ВВ. 6.2$. а) 2 кГс; 6) 4 к(с. 2лДс ЛХ 128кГс для терпя Ра я, тя ~55кГС для терма Р Д~б 'й/Яе лДсрке ЯЯ4 0,59 кГс длЯ теРма Рд.я, б) В.-0,1 ((рбл" 1,18крс для термя Р~ В) 9,4 кГС (для Р.„,,1 п 19 кГС (для Р, 6.26. а) (:оотйетстйеййо: простой, сло~кймйт простой, простой (В последйем случае для обойк термой факторм Лайде одййякоаы1„ б) йтомну с йесгетйыен егйс том ятектройой стоясймб мффект Зеем тйя" ййс таляйме гятомм — й простой (йй сййтлетймк лйййяк1, й с ~йкймб (йа лйййяк й й Ой М)'Л йг ТЯП ЛЕТНОСТП).
6.27, (.м. рйс. 14. а) Зяя ойредеяеййя Вояморкйык смептеййй. т, е. Вйайеййй гйййй гггопя СОСТВВНМ СтсдтйрййуКР СХЕМУ Смещеййя: .'ърр) - "" '5 3, ''г '31т(, '" 1т3т — 1г~Зг --3р3, - 5'3 едпйпц рбВррй Б й(тййеДеййой схеме стРенткамй соеДййены тоотько те Яйййеййй ЮД', Рйайой.тье меййду которммй 1Т. е. Соотйетстяукйпйй перепоя) тдойлет~~ррйет йрйййлу отбйр. 159 ра Лж =- О, ~-.;1. Вертикальные стрелкй Отвечавзт п-компонентам, Косые— кОмпОнентам.
6» 0,78 см-', 6.28. ИУ = ЗНГЫ4хйВ = 2,7 . 10 . 6.29. а» Л(е =- + (4, 8, 12, 16, 24)/15: 6» Ле == ~ (1, 3, 15, 17„19, 21)'15. 6.36. а» Лв =- -«- (О, 1, 2) 6; б» Ле> =.- -~- (1, 2)'3, Пентральпая п-компоне, та здесь отсутствует, ибо переход Л,7 = О, Лт =- О запрещен. Ь 6.31. В сильном магнитном поле. Оба вектора, 1. н З„ведут себя в перво йрйблйжеййй йезавйсймо друг От друга, й знергня Взаймодействйя ато~а с п:.:.' лем ЛŠ— -- — (мь)п  — (пз)п В=(ш« ->2Я$3) рб В. Рис.
14 Прн переходе меи(ду двумя урОВНЯМЙ смещенйе зеемайовскОЙ компоненты Лю =- ъ = (Лиг + 2Лий)рбВЙ. Правила отбора Лш =- О„' 1 и Лтй.— — О приводят ',, к простОму аффекту Зеемана. 6.32. В ---- (лдс/РП) (ЛЫЯ)а --- Зб НГс. 6.34. В постоянном поле В магнитные моменты атомов ориентированы впол-::-: не ОпреДеленным Образом ОтноснтельнО Вектора В (пространственное квантОва нйе). Изменение Орнентапйн маГнйтнОГО МОмента мои(ет пройзойтн только В ре' ';"" зультате поглощения кванта Энергии переменноГО поля, кОГда Величина еГО раВ- ';л йа разйостй зпергйн обойх состойнйй (орнентаПЙЙ), Таким Образом, 3(в =- = (рв — рн)В, где р = рта, „' лт — магнитное квантовое число. Учитывая '," правнло отбора Ли -"-- +1, получим 4(а .-"= д~бВ, 6.35. В -"= 2ддь'|8'р,й = 2,5 ЙГс.
6.36. р =- 5,6пп (7 -=. 4). 6.37. Соответственно 3,4 - 10 —" н 7,7 10-ь «ап. дВ 12лЯ Р Я4г 6.39. Е:=и — =-. — ==7.10 — а' дни. ДГ ГЙЯи.з хй)4 Л',« ( 6»40. Ларморова круговай частота препессйн злектроиной оболочкй ~~о~а Вкйййалептна дйагмагнйтному току 7 -"= Леал'2п..'««агйнтный момейт ~ругов~го тока р = и (р > Х/с, Где (р">:-' (х"'> *, (у > — средний квадрат рассто яннй злектройов от Оси х, Взятой в направлейнн поля В. Прй сфернческн-сймметрнчиом распределеннй Электронов В атоме ( х' > -— — ( д' > =- ( Р > -'" и (ГЯ > -' (хе> + (у" > + (хе > =-- 3/2 (р >. Отск>да ~; '= )1А,'Н == = — -«'ХГ- Ъ 'блк") ( Гт >.
6»41. ( г" > =--- )' гефа4пгей =-. Зге, у -- — — — 2,37 * 10-' смз~моль. 6-42. «Оответственио 58, 52 н 104 пм. 6.43. Ве -: — — ГАВР;,'Зима„где $'„=== 4п 10 (Г)пб", р (Г) — объемная плотность '„'. злектрнческого заряда атома на расстОянйн Г От ядра. 160 6.44. а) Чнсло молек7л„у котормх Векторы ~й эаклз»чены В элементарном .Гелесиом уГле 6Я .=' 2ж з(п ФИ, 1»аВНО НЛ =-- Се" з(й Оаб, ГДе ~ — посто. Яииаа а =" мв»ь7', Это число тех молекул, проекиии маГиитиых момецтов которых пл = р соз О. Отск»да ~РИ (~~~~ » = — =- ~ (с~й а — — 1. Эдессе иитегрнроВаиие проводнтсн по О от О до и; б) соответствеиио: рзв'ЗЯ7 и р.
6.4$, О,45 смз ° К~'моль; 1,9 1»,б. 6.46, 1,6 1О-'. 6.47. а) »1 = 1Ь а, Где а = л»либ В Й7; л» вЂ” маГнитиое квантовое чнсло. Я' — фйктоР ЛЗНДС. В Данном СЛУчзе »1 ж а '= О,ОО56„' б) Г( =, с(Ь Ь сзсЬ Ь где Ь = у ~~ .1 (7 + 1)рг»В/А7'. В этом случае»1 ж Ь:2 -= О,ОО49. 6.48* 1 — -- Ура 16 а, Где а:--' Рав:ЬТ: 7 == Л»раВ:И при а е. 1.
2ЗЬа 2 6 49* а)»1==-,, а==О,ОО37, Где а.— »дрб В/И'*, 1+2 СЬа 3 ЗЬ Ь+ ЗЬ ЗЬ б) т(='=, ж 2Ь ж О,ОО6О, Где Ь= урб 8,'97, сЬ Ь+сЬ ЗЬ ~рп е урб чг.»л еа»э ИИ/ФГ 6.59, ф,л~=- .~р ИВ»зг Ч~ ал» Где й = брбВЛФT. Здесь суммнроваиие проводитсЯ по а» (маГиитное кзайтовое чнсло) от — 1 До +» ° ДлЯ слабого маГннтного БОЛЯ а', а.,' 1, поэтому е = 1 + + Хщ. *1'Огда '~»ИЕИ'»' = а~',т'" *=- а,7 (7 + 1) (21+ 1)'3 Н ч,Е "» = 2.7+ 1.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
