- •3. Какая часть атомов радиоактивного вещества остается нераспавшейся по истечении времени t, равного трем средним временам жизни атома?
- •3. При движении частицы вдоль оси X ее скорость оказывается определенной с точностью до 1см/с. Оценить неопределенность координаты х для: а) для электрона; б)для броуновской частицы массой .
- •3. Потенциал ионизации водородного атома 13.6в. Исходя из этого, вычислить значение постоянной Ридберга.
- •2. Фотон с частотой испущен с поверхности звезды, масса которой м и радиус r-Найти гравитационное смещение частоты фотона на очень большом расстоянии от звезды.
- •2. До какого максимального потенциала зарядится удаленный от других тел медный шарик при облучении его электромагнитным излучением с длиной волны 140нм?
- •3. Период полураспада радиоактивного изотопа составляет 24 часа. Определить время, за которое распадется 1/4 начального количества ядер.
- •3. Атомарный водород возбуждается электронами, прошедшими ускоряющую разность потенциалов 12.5в. Определите частоты фотонов, которые будут излучаться атомами водорода. ?
- •2. Фотон с длиной волны 6,0 пм рассеялся под прямым углом на покоившемся свободном электроне. Найти: а)частоту рассеянного фотона; б)кинетическую энергию электрона отдачи.
- •2. Найти дебройлевскую длину волны релятивистских электронов, подлетающих к аноду рентгеновской трубки, если длина волны коротковолновой границы сплошного рентгеновского спектра равна 10 пм.
- •3.На какой угол рассеялся гамма-квант с энергией 0.8 МэВ в результате столкновения с покоившимся электроном, если известно, что скоросгь электрона отдачи составляет 0.6с? (с - скорость света).
- •2. Сколько тепла выделяется при образовании одного грамма 4Не из, дейтерия -н? Какая масса каменного угля с теплотворной способностью 30кДж/г эквивалентна этому теплу?
3. При движении частицы вдоль оси X ее скорость оказывается определенной с точностью до 1см/с. Оценить неопределенность координаты х для: а) для электрона; б)для броуновской частицы массой .
Из соотношений неопределенностей Гейзенберга
Билет 8
а). Что называют серым телом? Какой физический смысл имеет коэффициент излучения теплового излучателя (коэффициент черноты)?
Серое тело – это тело, поглощательная способность которого < 1 и не зависит от длины волны падающего излучения и температуры тела. Поглощательную способность называют еще и коэффициентом черноты. Поглощательная способность тела al,T - число, показывающее, какая доля энергии излучения, падающего на поверхность тела, поглощается им в диапазоне длин волн от l до l+dl, т.е. . Тело, для которого al,T=const<1 во всем диапазоне длин волн называют серым. Физический смысл коэффициента черноты: он показывает какая доля энергии падающего излучения поглощается телом.
б). Приведите все известные вам примеры использования явления фотоэффекта в науке, технике, быту и т.д.
в). Какие условия необходимы для возникновения вынужденного излучения в веществе? Что такое инверсия населенностей?
Если на возбужденный атом действует электромагнитная волна с частотой v, удовлетворяющей соотношению энергии квантовых состояний атома, возникает вынужденное излучение. В каждом акте вынужденного излучения участвуют два фотона. Один из них, распространяясь от внешнего источника (соседнего атома), воздействует на атом, в результате которого испускается фотон. Оба фотона имеют одинаковое направление распространения и поляризации, а также одинаковые частоты и фазы. То есть вынужденное излучение всегда когерентно с вынуждающим.
Чтобы вынужденное излучение превосходило спонтанное излучение и вынужденное поглощение необходимо создать неравновесное состояние системы, при котором число атомов в возбужденных состояниях было бы больше, чем их число в основном состоянии. Такие состояния называются состояниями с инверсией населенности или инверсными. Для того, чтобы происходило усиление излучения, необходимо, чтобы интенсивность вынужденного излучения превышала интенсивность поглощения фотонов. Вынужденное излучение возможно тогда, когда создана инверсия населенностей энергетических уровней, т.е. на более высоком энергетическом уровне находится больше электронов, чем на более низком..
г). Укажите как можно больше различий между альфа-, бета- и гамма-излучением.
Принципиальная разница этих видов излучений в том, что бета-излучение (как, впрочем и альфа-) это материальное излучение, - излучение частиц. А гамма-излучением называется излучение энергии. Различна физическая природа этих излучений: - излучение ядер Не, - быстрых электронов, - излучение электромагнитных волн с длинами .
частицы положительно заряжены, - отрицательно, - электромагнитные.
Различна проникающая способность: - наименьшая, - наибольшая.
2. Небольшой идеально отражающее зеркальце массы m=10мг подвешено на невесомой нити длины 1=10 см. Найти угол, на который отклонится нить, если по нормали к зеркальцу в горизонтальном направлении произвести "выстрел" коротким импульсом лазерного излучения с энергией Е= 13 Дж. За счет чего зеркальце приобретет кинетическую энергию?