Главная » Решения по физике » Готовые решения по физике Часть 85
 
 
 
 | 18:34  Готовые решения по физике Часть 85 | |
|  Решение задач по физике 50 решенных задач по физике, с подробным решением и оформлением Часть 85 Все задачи оформлены в Microsoft Word с использованием редактора формул. Стоимость решения задач 30 руб. 1. Атом водорода находится в возбужденном состоянии, характеризуемом главным квантовым числом n = 4. Определите возможные спектральные линии в спектре водорода, появляющиеся при переходе атома из возбужденного состояния в основное. Получить решение задачи 2. В инфракрасной области спектра излучения водорода обнаружено четыре серии – Пашена, Брэкета, Пфунда и Хэмфри. Запишите спектральные формулы для них и определите самую длинноволновую линию: 1) в серии Пашена; 2) в серии Хэмфри. Получить решение задачи 3. На дифракционную решетку с периодом d нормально падает пучок света от разрядной трубки, наполненной атомарным водородом. Оказалось, что в спектре дифракционный максимум k-го порядка, наблюдаемый под углом φ, соответствовал одной из линий серии Лаймана. Определите главное квантовое число, соответствующее энергетическому уровню, с которого произошел переход. Получить решение задачи 4. Используя теорию Бора для атома водорода, определите: 1) радиус ближайшей к ядру орбиты (первый боровский радиус); 2) скорость движения электрона по этой орбите. Получить решение задачи 5. Определите, на сколько изменилась энергия электрона в атоме водорода при излучении атомом фотона с длиной волны λ = 4,86•10-7 м. Получить решение задачи 6. Определите длину волны λ спектральной линии, излучаемой при переходе электрона с более высокого уровня энергии на более низкий уровень, если при этом энергия атома уменьшилась на ΔE = 10 эВ. Получить решение задачи 7. Используя теорию Бора, определите орбитальный магнитный момент электрона, движущегося по третьей орбите атома водорода. Получить решение задачи 8. Позитроний – атомоподобная система, состоящая из позитрона и электрона, вращающегося относительно общего центра масс. Применяя теорию Бора, определите минимальные размеры подобной системы. Получить решение задачи 9. Докажите, что энергетические уровни атома водорода могут быть описаны выражением En = −2πh/n2, где R − постоянная Ридберга. Получить решение задачи 10. Электрон находится на первой боровской орбите атома водорода. Определите для электрона: 1) потенциальную энергию Eп; 2) кинетическую энергию Eк; 3) полную энергию E. Получить решение задачи 11. Определите частоту f вращения электрона по третьей орбите атома водорода в теории Бора. Получить решение задачи 12. Определите: 1) частоту f вращения электрона, находящегося на первой боровской орбите; 2) эквивалентный ток. Получить решение задачи 13. Основываясь на том, что энергия ионизации атома водорода Ei = 13,6 эВ, определите первый потенциал возбуждения φ1 этого атома. Получить решение задачи 14. Основываясь на том, что энергия ионизации атома водорода Ei = 13,6 эВ, определите в электрон-вольтах энергию фотона, соответствующую самой длинноволновой линии серии Бальмера. Получить решение задачи 15. Основываясь на том, что первый потенциал возбуждения атома водорода φ1 = 10,2 В, определите в электрон-вольтах энергию фотона, соответствующую второй линии серии Бальмера. Получить решение задачи 16. Определите работу, которую необходимо совершить, чтобы удалить электрон со второй боровской орбиты атома водорода за пределы притяжения его ядром. Получить решение задачи 17. Фотон с энергией ε = 12,12 эВ, поглощенный атомом водорода, находящимся в основном состоянии, переводит атом в возбужденное состояние. Определите главное квантовое число этого состояния. Получить решение задачи 18. Определите импульс и энергию: 1) рентгеновского фотона; 2) электрона, если длина волны того и другого равна 10-10 м. Получить решение задачи 19. Определите длину волны де Бройля для электрона, находящегося в атоме водорода на третьей боровской орбите. Получить решение задачи 20. Протон движется в однородном магнитном поле с индукцией B = 15 мТл по окружности радиусом R = 1,4 м. Определите длину волны де Бройля для протона. Получить решение задачи 21. Заряженная частица, ускоренная разностью потенциалов U = 500 В, имеет длину волны де Бройля λ = 1,282 пм. Принимая заряд этой частицы равным заряду электрона, определите ее массу. Получить решение задачи 22. Выведите зависимость между длиной волны де Бройля λ релятивистской частицы и ее кинетической энергией. Получить решение задачи 23. Выведите зависимость между длиной волны де Бройля λ релятивистского электрона и ускоряющим потенциалом U. Получить решение задачи 24. Кинетическая энергия электрона равна 0,6 МэВ. Определите длину волны де Бройля. Получить решение задачи 25. Определите, при каком числовом значении скорости длина волны де Бройля для электрона равна его комптоновской длине волны. Получить решение задачи 26. Выведите связь между длиной круговой электронной орбиты и длиной волны де Бройля. Получить решение задачи 27. Определите, как изменится длина волны де Бройля электрона в атоме водорода при переходе его с четвертой боровской орбиты на вторую. Получить решение задачи 28. Моноэнергетический пучок нейтронов, получаемый в результате ядерной реакции, падает на кристалл с периодом d = 0,15 нм. Определите скорость нейтронов, если брэгговское отражение первого порядка наблюдается, когда угол скольжения θ = 30° . Получить решение задачи 29. Параллельный пучок моноэнергетических электронов направлен нормально на узкую щель шириной a = 1 мкм. Определите скорость этих электронов, если на экране, отстоящем на расстоянии l = 20 см от щели, ширина центрального дифракционного максимума составляет Δx = 48 мкм. Получить решение задачи 30. Исходя из общей формулы для фазовой скорости (υфаз = ω/k), определите фазовую скорость волны де Бройля свободно движущейся с постоянной скоростью υ частицы в нерелятивистском и релятивистском случаях. Получить решение задачи 31. Выведите закон дисперсии волн де Бройля, т.е. зависимость фазовой скорости волн де Бройля от их длины волны. Рассмотрите нерелятивистский и релятивистский случаи. Получить решение задачи 32. Ширина следа электрона (обладающего кинетической энергией T = 1,5 кэВ) на фотопластинке, полученного с помощью камеры Вильсона, составляет Δx = 1 мкм. Определите, можно ли по данному следу обнаружить отклонение в движении электрона от законов классической механики. Получить решение задачи 33. Электронный пучок ускоряется в электронно-лучевой трубке разностью потенциалов U = 1 кВ. Известно, что неопределенность скорости составляет 0,1% от ее числового значения. Определите неопределенность координаты электрона. Являются ли электроны в данных условиях квантовой или классической частицей? Получить решение задачи 34. Электронный пучок выходит из электронной пушки под действием разности потенциалов U = 200 В. Определите, можно ли одновременно измерить траекторию электрона с точностью до 100 пм (с точностью порядка диаметра атома) и его скорость с точностью до 10%.Получить решение задачи 35. Электрон движется в атоме водорода по первой боровской орбите. Принимая, что допускаемая неопределенность скорости составляет 10% от ее числового значения, определите неопределенность координаты электрона. Применимо ли в данном случае для электрона понятие траектории? Получить решение задачи 36. Воспользовавшись соотношением неопределенностей, оцените размытость энергетического уровня в атоме водорода: 1) для основного состояния; 2) для возбужденного состояния (время его жизни равно 10-8 с). Получить решение задачи 37. Принимая, что электрон находится внутри атома диаметром 0,3 нм, определите (в электрон-вольтах) неопределенность энергии данного электрона. Получить решение задачи 38. Волновая функция, описывающая некоторую частицу, может быть представлена в виде Ψ(x, t) = ψ(x)•e–(i/h)•Et. Покажите, что плотность вероятности нахождения частицы определяется только координатной ψ-функцией. Получить решение задачи 39. ψ-функция некоторой частицы имеет вид ψ = A/r•e–r/a, где r – расстояние этой частицы до силового центра; a – некоторая постоянная. Используя условие нормировки вероятностей, определите нормировочный коэффициент A. Получить решение задачи 40. Используя условие нормировки вероятностей, определите нормировочный коэффициент А волновой функции ψ = A•е–r/a, описывающей основное состояние электрона в атоме водорода, где r – расстояние электрона от ядра, a – первый боровский радиус. Получить решение задачи 41. Используя условие нормировки вероятностей, определите нормировочный коэффициент волновой функции ψ(r ) = A•e–r2/(2а2), описывающей поведение некоторой частицы, где r – расстояние частицы от силового центра; a — некоторая постоянная. Получить решение задачи 42. Волновая функция ψ = Asin(2πx/l) определена только в области 0 ≤ x ≤ l. Используя условие нормировки, определите нормировочный множитель A. Получить решение задачи 43. ψ-функция некоторой частицы имеет вид ψ = A/r•е–r/a, где r – расстояние этой частицы до силового центра; a – некоторая постоянная. Определите среднее расстояние < r > частицы до силового центра. Получить решение задачи 44. Волновая функция, описывающая некоторую частицу, имеет вид ψ = A•e–r2/(2а2), где r – расстояние этой частицы до силового центра; a – некоторая постоянная. Определите среднее расстояние < r > частицы до силового центра. Получить решение задачи 45. Волновая функция, описывающая основное состояние электрона в атоме водорода, имеет вид ψ = A•e–r/a, где r – расстояние электрона от ядра, a – первый боровский радиус. Определите среднее значение квадрата расстояния < r2 > электрона до ядра в основном состоянии. Получить решение задачи 46. Волновая функция, описывающая основное состояние электрона в атоме водорода, имеет вид ψ = A•e–r/a, где r – расстояние электрона от ядра, a – первый боровский радиус. Определите наиболее вероятное расстояние rв электрона до ядра. Получить решение задачи 47. Известно, что нормированная собственная волновая функция, описывающая состояние электрона в одномерной прямоугольной "потенциальной яме" с бесконечно высокими "стенками", имеет вид ψn (x) = √(2/l)•sin(πnx/l), где l – ширина "ямы". Определите среднее значение координаты < x > электрона. Получить решение задачи 48. Волновая функция, описывающая состояние частицы в одномерной прямоугольной "потенциальной яме" с бесконечно высокими "стенками", имеет вид ψ(x) = Asinkx . Определите: 1) вид собственной волновой функции ψn (x); 2) коэффициент A, исходя из условия нормировки вероятностей. Получить решение задачи 49. Частица в одномерной прямоугольной "потенциальной яме" шириной l с бесконечно высокими "стенками" находится в основном состоянии. Определите вероятность обнаружения частицы в левой трети "ямы". Получить решение задачи 50. Частица в одномерной прямоугольной "потенциальной яме" шириной l с бесконечно высокими "стенками" находится в возбужденном состоянии (n = 2). Определите вероятность обнаружения частицы в области 3/8•l ≤ x ≤ 5/8•l. Получить решение задачи | |
| Категория: Решения по физике | Просмотров: 1074 | | |

