Занятие 29. Закономерности в атомных спектрах. Опыт по рассеянию альфа частиц.

Модель атома Резерфорда. Постулаты Бора. Элементарная боровская теория водородоподобного атома.

1. Определить кинетическую энергию протона, если минимальное расстояние, на которое он приближается к покоящемуся ядру атома урана, составляет rmin=1.32 10^-13м

2. Определить, как изменится орбитальный момент импульса электрона в атоме водорода при переходе электрона из возбужденного состояния в основное с испусканием одного кванта с длиной волны λ=97.25 нм

3. Длина волны головной линии спектральной водородной серии Бальмера 656.3 нм. Определить длину волны головной линии серии Лаймана.

4. Найти наибольшую и наименьшую длины волн линий инфракрасной серии Пашена спектра водорода.

5. Фотон с энергией 15 эВ выбивает электрон из покоящегося атома водорода, находящегося в основном состоянии. С какой скоростью vдвижется электрон вдали от ядра?

Занятие 30. Гипотеза де Бройля. Принцип неопределенности. Уравнение Шредингера. Пси-функция. Ее свойства.

1. Оценить неопределенность скорости электрона в атоме водорода, полагая размер атома порядка 10^-8см. Сравнить полученную величину со скоростью электрона на первой боровской орбите.

2. Оценить относительное уширение спектральной линии, если время жизни атома в возбужденном состоянии Δt=10^-8 с, а длина волны излучаемого фотона λ=0.6 мкм.

3. Оценить наименьшие ошибки, с которыми можно определить скорости электрона, протона и шарика массой m=1мг, если координаты частиц и центр шарика установлены с неопределенностью 1 мкм.

4. Оценить уширение энергетического уровня в атоме водорода, находящегося: а) в основном состоянии; б) в возбужденном состоянии, время жизни тома в возбужденном состоянии 10^-8 с

5. Параллельный пучок электронов, ускоренных разностью потенциалов U, падает нормально на диафрагму с двумя узкими щелями, расстояние между которыми d. Определить расстояние между соседними максимумами интенсивности интерференционной картины на экране, расположенном на расстоянии l от щелей.

Занятие 31. Таблица Менделеева. Состав и характеристики атомного ядра. Масса и энергия связи ядра. Радиоактивность. Виды радиоактивности. Альфа-распад. Бета-распад.

1. Атомное ядро , поглотившее γ-квант (λ=4.7 10-4 нм), пришло в возбужденное состояние и распалось на отдельные нуклоны, которые разлетелись в разные стороны. Суммарная кинетическая энергия нуклонов Ек=0.4 МэВ. Определить энергию связи ядра.

2. Определить энергию, которую нужно затратить для отрыва нейтрона от ядра .

3. Активность некоторого препарата уменьшается в 2.5 раза за 7 суток. Определить период полураспада.

4. Определить энергию ядерной реакции

5. За восемь дней распалось 75% начального количества радиоактивного препарата. Определить период полураспада.