Часть 3. «Оптика. Атомная и ядерная физика» (стр. 5 )

7. При переходе электрона атома водорода с одной из возможных орбит на другую, более близкую к ядру, атом испустил фотон с длиной волны . Определить кинетическую Т, потенциальную П и полную Е энергию электрона в этом промежуточном возбужденном состоянии.

8. Во сколько раз изменится период вращения электрона в атоме водорода, если при переходе из одного возбужденного состояния в другое атом излучил фотон с длиной волны .

9. Атом водорода в основном состоянии поглотил квант света с длиной волны нм. Определить радиус r орбиты, скорость u и частоту n обращения электрона в возбужденном состоянии атома.

10. Электрон находится в одномерной бесконечно глубокой потенциальной яме шириной l=10-9м с абсолютно непроницаемыми стенками. Найти наименьшее значение энергии электрона.

11. Частица находится в бесконечно глубоком одномерном прямоугольном потенциальном ящике шириной lэВ возбужденном состоянии (n=2). Определить, в каких точках интервала 0<x<l плотность вероятности нахождения частицы имеет максимальное и минимальное значения.

12. Электрон находится в одномерном потенциальном ящике шириной l. Определить среднее значение координаты <x> электрона в интервале 0<x<l .

13. Волновая функция, описывающая движение электрона в основном состоянии атома водорода, имеет вид

где – некоторая постоянная,

– первый боровский радиус.

Найти для основного состояния атома водорода наиболее вероятное расстояние электрона от ядра.

14. Атом водорода находится в основном состоянии. Вычислить: 1) вероятность w1 того, что электрон находится внутри области, ограниченной сферой радиуса, равного боровскому радиусу ; 2) вероятность w2 того, что электрон находится вне этой области; 3) отношение вероятностей w2/w1. Волновую функцию основного состояния считать известной:

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

15. Атом водорода находится в основном состоянии. Собственная волновая функция, описывающая состояние электрона в атоме имеет вид

где – некоторая постоянная.

Из условия нормировки волновой функции найти постоянную .

Лабораторная работа №3-9

Изучение работы счетчика Гейгера-Мюллера.

Контрольные вопросы.

1. Заряд, размер и состав атомного ядра. Массовое и зарядное числа.

2. Ядерные силы. Модели ядра. Природа ядерных сил.

3. Дефект массы и энергия связи ядер.

4. Радиоактивное излучение и его виды. Искусственная и естественная радиоактивность.

5. Альфа, бета и гамма излучения атомных ядер и их свойства.

6. Закон радиоактивного распада. Правила смещения. Активность нуклида.

7. Методы наблюдения и регистрации радиоактивных излучений и частиц.

8. Ядерные реакции и их основные типы. Законы сохранения.

9. Открытие нейтрона. Ядерные реакции под действием нейтронов.

10. Реакции деления ядра. Цепная реакция деления.

11. Понятие о ядерной энергетике. Ядерный реактор.

12. Реакции синтеза атомных ядер. Термоядерные реакции.

13. Проблема управляемых термоядерных реакций.

14. Элементы физики элементарных частиц.

Задачи для самостоятельного решения.

1. Сколько атомов радона распадается за сутки, в 1г этого изотопа.

2. Какая часть начального количества атомов распадается за 1год в радиоактивном изотопе тория ?

3. За какое время распадается атомов кальция ?

4. Какая часть начального количества атомов радиоактивного актиния остается через 5суток?

5. Найти период полураспада радиоактивного препарата, если за сутки его активность уменьшится в четыре раза.

6. Найти активность 1г изотопа радона .

7. Определить активность А препарата массой мг радиоактивного изотопа радона с периодом полураспада года через время лет.

8. Найти активность А радона , образовавшегося, из массы г радия за сутки. Период полураспада радона суток, радия лет.

9. Какой изотоп образуется из тория после четырех -распадов и двух -распадов?

10. Сколько - и -частиц выбрасывается при превращении ядра урана в ядро висмута ?

11. Какая часть начального количества атомов распадается за один год в радиоактивном изотопе тория ? Период полураспада тория лет.

12. Определить число ядер, распадающихся в течение времени: 1) мин.; 2) сут.; - в радиоактивном изотопе фосфора массой мг. Период полураспада фосфора сут.