- •§ 1. Кинематика
- •§ 2. Динамика
- •V жылдамдықпен қозғалатын, массасы т дененің кинетикалық энергиясы мынаған тең: .
- •§ 3. Қатты денелердің айналмалы қозғалысы
- •§ 4. Газдар мен сұйықтардың механикасы
- •Механикалық бірліктер
- •II тарау молекулалық физика және термодинамика жылу бірліктері
- •§ 5. Молекула-кинетикалық теорияның және термодинамиканың физикалық негіздері
- •§ 6. Нақты газдар
- •§ 7. Қаныққан булар және сұйықтар
- •§ 8. Қатты денелер
- •Есептер шығаруда қажетті қосымшалар
- •III тарау электр және магнетизм электрлік және магниттік бірліктер
- •§ 9. Электростатика
- •§ 10. Электр тогы
- •§ 11. Электромагнетизм
- •IV тарау тербелістер және толқындар
- •§ 12. Гармониялық тербелмелі қозғалыс және толқындар
- •§ 13. Акустика
- •§ 14. Электромагниттік тербелістер және толқындар
- •Акустикалық бірліктер
- •V тарау оптика
- •§ 15. Геометриялық оптика және фотометрия
- •§ 16 Толқындық оптика
- •§ 17. Салыстырмалылық теорияның элементтері
- •§ 18. Жылулық сәуле шығару
- •Жарық бірліктері
- •VI тарау atom және atom ядросының физикасы радиоактивтік және иондаушы сәуле шығарудың бірліктері
- •§ 19. Жарықтың кванттық жаратылысы және бөлшектердің толқындық қасиеттері
- •§ 20. Бор атомы. Рентген сәулелері
- •§ 21. Радиоактивтік
- •§ 22. Ядролық реакциялар
- •§ 23. Элементар бөлшектер. Бөлшектерді үдетушілер
VI тарау atom және atom ядросының физикасы радиоактивтік және иондаушы сәуле шығарудың бірліктері
§ 19. Жарықтың кванттық жаратылысы және бөлшектердің толқындық қасиеттері
Жарық квантының энергиясы мынадай формуламен анықталады: ,
мұндағы = 6,625 • 10 -34 дж • сек — Планк тұрақтысы, ал v — тербеліс жиілігі.
Фотонның қозғалыс мөлшері
фотонның массасы ,
мұндағы с — бостықтағы жарықтың жылдамдығы.
Сыртқы фотоэффекті туғызатын фотон энергиясы мен ұшып шығатын электрондардың максимал кинетикалық энергиясының арасындағы байланыс Эйнштейннің формуласы арқылы беріледі ,
мұндағы A — электронның металдан шығу жұмысы, m — электронның массасы. Егер болса, онда болады, мұндағы — фотоэффектінің қызыл шегіне сәйкес келетін жиілік.
Жарық қысымының шамасы ,
мұндағы Е — бірлік уақыт ішінде бірлік бетке түсетін энергияның мөлшері,— жарықтың шағылу коэффициенті.
Комптондық шашырау кезінде рентген сәулелерінің толқын ұзындықтарының өзгерісі мынадай формуламен анықталады:
,
мұндағы шашырау бұрышы, алэлектронның массасы.
Элементар бөлшектерінің шоғы, осы бөлшектердің ауысу бағытымен тарайтын жазық толқындардың қасиетіне ие болады. Бөлшектер шоғына сәйкес келетін толқын ұзындығы Бройль қатынасымен анықталады
,
мұндағы бөлшектердің жылдамдығы, т — бөлшектің
массасы, ал WK —олардыц кинетикалық энергиясы. Егер бөлшектің жылдамдығыс жарық жылдамдығымен өлшемді болса, онда ілгерідегі формула мынадай түрге айналады:
,
мұндағы , албөлшектің тыныштықтағы массасы.
§ 20. Бор атомы. Рентген сәулелері
Бордың бірінші постулаты бойынша, электронның ядро айналасында қозғалуы радиустары мынадай катынасты қанагаттандыратын
белгілі бір орбитаның бойында ғана мүмкін болады. Мұндағы т — электронның массасы, vk — оның k-інші орбитадағы жылдамдығы, rk — осы орбитаның радиусы, — Планктың тұрақтысы, ал k — кез келген бүтін сан (кванттық сан).
Бордың екінші постулаты бойынша электронның бір орбитадан екінші орбитаға ауысуына сәйкес келетін сәуле шығарудың жиілігі мынадай формуламсн анықталады:
мұндағы k мен п — орбиталардың нөмірі(),Wk және W п — соларға сәйкес келетін электрон энергиясының мәні.
Сутегі спектрінің сызығына сәйкес келетін жиілікті немесе толқын ұзындығын табуға мүмкіндік беретін формула мына түрде болады: ,
мұндағы k мен п — орбитаның нөмірі, с — бостықтағы жарықтың жылдамдығы және R — төмендегіге тең болатын Ридбергтің тұрақтысы, .
Мұндагы е — электронның заряды, т — оның массасы, һ — Планктың тұрақтысы және — электр тұрактысы. Сутекті-ұқсас иондар үшін берілген v жиілікті немесе толқын ұзындығын табуға мүмкіндік беретін формула мына түрде болады:
мүндағы Z — элементтің реттік нөмірі.
Рентген сәулелерінің дифракциясында Вульфа — Брегтің теңдеуі орын алады,
мұндағы d — кристалдың атомдық жазықтықтарының ара қашықтығы және — кристалдың беті мен рентген сәулелерінің шоғы арасындағы бұрыш.
Тұтас рентген спектрінің қысқа толқынды шегі мынадай қатынастан табылуы мүмкін:,
мұндағы U — рентген трубкасына берілген потенциал айырмасы.
Рентген характеристикалык сәулелердің толқын ұзындығын Мозли формуласы арқылы табуғлда болады
мұндағы антикатод жасалынған элементтің реттік нөмірі, жәнев — «экрандаудың тұрақтысы». Кейінгі формуланы мынадай етіп қайта жазуға болады:
, мүндағы .
Қалыңдығы х пластинкадан өтіп шығатын рентген сәулелер шоғының интенсивтілігі мынадай формуламен анықталады:
мұндағы — пластинкаға түсетін сәулелер шогының интенсивтігі, және — сызықтық жұту коэффициенті. Жұту коэффициенті , рентген сәулелерінің толқын ұзындығы мен заттың тығыздығына тәуелді болады. Жұтудың массалық коэффициенті сызықтық коэффициент -пен - қатынас арқылы байланысады, мұндағы — материалдың тығыздығы.
Рентген сәулелерінің әр түрлі заттармен жұтуын «жартылай нашарлату қабаты» деп аталатын, ягни түсетін сәулелердің интенсивтігін екі есе кішірейтетін пластинка калыңдырының шамасымен сипаттауға болады.