- •Введение
- •Семестровая работа 1
- •Глава I. Механика § 1. Кинематика
- •§ 2. Динамика материальной точки и твердого тела
- •§ 3. Законы сохранения
- •§ 4. Элементы специальной теории относительности
- •§ 5. Элементы механики сплошных сpeд
- •§ 6. Гармонические колебания
- •§ 7. Волновые процессы
- •Глава II. Молекулярная физика и термодинамика § 8. Статистическая физика и термодинамика
- •§ 9. Молекулярно- кинетическая теория
- •§ 10. Статистические распределения
- •§ 11. Основы термодинамики
- •§ 12. Явления переноса
- •§ 13. Реальные газы
- •Семестровая работа 2
- •Глава III. Электричество и магнетизм § 14. Электростатика
- •§ 15. Свойства электростатических полей
- •§ 16. Проводники в электрическоМ поле
- •§ 17. Энергия взаимодействия электрических зарядов
- •§ 18. Постоянный электрический ток
- •§ 19. Магнитное поле
- •§ 20. Явление электромагнитной индукции
- •§ 21. Электромагнитные колебания
- •Cеместровая работа 3
- •Глава IV. Оптика § 22. Понятие о геометрической оптике
- •§ 23. Свойства световых волн
- •§ 24. Дифракция волн
- •§ 25. Электромагнитные волны в веществе
- •Глава V. Квантовая физика § 26. Тепловое излучение
- •§ 27. Экспериментальное обоснование основных идей квантовой теории
- •§ 28. Корпускулярно—волновой дуализм
- •§ 29. Уравнение Шредингера.
- •§ 30. Конденсированное состояние
- •§ 31. Атом и Молекула водорода в квантовой теории
- •Глава VI. Физика атомного ядра § 32. Атомное ядро
- •Приложения
- •Некоторые астрономические величины
- •Рекомендуемая литература
- •Содержание
- •2. Получить то же самое для точек оси отверстия, в которых наблюдаются минимумы интенсивности. 74
§ 27. Экспериментальное обоснование основных идей квантовой теории
Опыты Франка и Герца, опыты Штерна и Герлаха. Линейчатые спектры атомов. Постулаты Бора. Принцип соответствия.
Основные формулы
Обобщенная формула Бальмера, описывающая серии в спектре водорода,
где частота спектральных линий в спектре атома водорода; постоянная Ридберга; определяет серию определяет отдельные линии соответствующей серии (серия Лаймана), (серия Бальмера), (серия Пашена), (серия Брэкета), (серия Пфунда), (серия Хэмфри).
Первый постулат Бора (постулат стационарных состояний)
где масса электрона; скорость электрона по й орбите радиусом .
Второй постулат Бора (правило частот)
где и соответственно энергии стационарных состояний атома до и после излучения (поглощения).
Энергия электрона на й стационарной орбите
где порядковый номер элемента в периодической таблице Менделеева; электрическая постоянная.
Семестровые задания
27.1. Определить длину волны, соответствующую границе серии Бальмера.
27.2. Найти период обращения электрона на первой боровской орбите атома водорода.
27.3. Определить потенциал ионизации атома водорода.
27.4. Определить скорость , с которой электрон движется по первой боровской орбите в атоме водорода.
27.5. Атом водорода в основном состоянии поглотил квант света с длиной волны =121,5нм. Определить радиус электронной орбиты возбужденного атома водорода.
27.6. Определить энергию фотона, испускаемого при переходе электрона в атоме водорода с третьего энергетического уровня на основной.
27.7. Определить первый потенциал возбуждения атома водорода.
27.8. Энергия ионизации атома водорода Еi = 13,6 эВ. Определить второй потен-циал возбуждения этого атома.
27.9. Определить максимальную и минимальную энергии фотона в ультрафиолетовой серии спектра атома водорода (серии Лаймана).
27.10. Найти коротковолновую границу непрерывного рентгеновского спектра для случая, когда к рентгеновской трубке приложена разность потенциалов
50 кВ.
27.11. Невозбужденный атом водорода поглощает квант излучения с длиной волны = 102,6 нм. Вычислить, пользуясь теорией Бора, радиус r электронной орбиты возбужденного атома водорода.
27.12. Вычислить по теории Бора радиус второй стационарной орбиты и скорость электрона на этой орбите для атома водорода.
27.13. Вычислить по теории Бора период Т вращения электрона в атоме водорода, находящегося в возбужденном состоянии, определяемом главным квантовым числом = 2.
27.14. Определить длину волны, соответствующую третьей спектральной линии в видимой области спектра атома водорода.
27.15. При переходе электрона в атоме водорода с четвертой стационарной орбиты на вторую излучаются фотоны с зеленой линии водородного спектра. Определить длину волны этой линии.
27.16. Найти наименьшую и наибольшую длины волн в ультрафиолетовой серии водорода.
27.17. Электрон в атоме водорода перешел с четвертого энергетического уровня на второй. Определить энергию испущенного при этом фотона.
27.18. В однозарядном ионе гелия электрон перешел с третьего энергетического уровня на первый. Определить длину волны излучения, испущенного ионом гелия.
27.19. Электрон в атоме водорода находится на третьем энергетическом уровне. Определить кинетическую Т, потенциальную U и полную Е энергию электрона. Ответ выразить в электрон-вольтах.
27.20. Фотон выбивает из атома водорода, находящегося в основном состоянии, электрон с кинетической энергией Т =10 эВ. Определить энергию фотона.