Физика: Квантовые свойства света, квантовая механика, элементы атомной и ядерной физики. Иванов К.Н - 4 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВСГУТУ | Улан-Удэ

Составители: 

Рубрика: 

6. Коэффициент прозрачности D прямоугольного потенциального
барьера конечной ширины
D≈exp
−− dEUm
)(2
2
η
, где U – высота потенциального барьера;
Е- энергия частицы; d- ширина барьера.
7. Волны де Бройля
1.Формула де Бройля, выражающая связь длины волны с импульсом p
движущейся частицы, для двух случаев:
а) в классическом приближении (υ<<c; p=m
0
υ)
λ=2πħ/p;
б) в релятивистком случае (скорость υ частицы сравнима со скоростью
с света в вакууме; ρ=mυ=m
0
υ/
β
2
1−
β
υ
π
λ
2
0
1
2
−=
m
η
2. Связь длины волны де Бройля с кинетической энергией Т частицы: в
классическом приближении
Тm ⋅=
ο
η 2/2
πλ
; в релятивистком
случае =
λ
2
η
π
с/
0
2( ЕТТ + ),
где Е
о
-энергия покоя частицы (Е
0=
m
0
c
2
).
8. Дефект массы и энергия связи атомных ядер.
1. Согласно релятивисткой механике, масса покоя m устойчивой сис-
темы взаимосвязанных частиц меньше суммы масс покоя m
1
+ m
2
+
…m
n
тех же частиц, взятых в свободном состоянии m. Разность
∆m=(m
1
+ m
2
+… m
n
)-m
называется дефектом массы системы частиц.
2. Энергия связи прямо пропорциональна дефекту массы системы час-
тиц:
mсЕ
св
∆=
2
где с
2
- коэффициент пропорциональности (с
2
=8,987·10
16
Дж/кг или
с
2
=8,987·10
16
м
2
/с
2
)
Если энергия выражена в мегаэлектрон-вольтах, а масса -в атомных
единицах, то
с
2
=931,4 МэВ/а. е. м.
3. Дефект массы ∆m атомного ядра есть разность между суммой масс
свободных протонов и нейтронов и массой образовавшегося из них яд-
ра:
∆m=(Zm
P
+Nm
n
)-m
я
,
где Z- зарядное число (число протонов в ядре); m
p
и m
n
– масса протона
и нейтрона соответственно; m
я
– масса ядра.
Если учесть, что
m
я
=m
а
-Zm
e
, m
p
+m
e
=m
Н
1
1
, N=(A-Z),
то формула дефекта массы ядра можно представить в виде
an
mmZAmm
H
−
−
+
Ζ
=
∆ )(
1
1
,
где А- массовое число (число нуклонов в ядре).
9. Строение атомных ядер. Радиоактивность.
1. Ядро обозначается тем же символом, что и нейтральный атом:
X
A
Z
,
где X- символ химического элемента; Z- атомный номер (число прото-
нов в ядре); А- массовое число (число нуклонов в ядре). Число Ν ней-
тронов в ядре равно разности А-Z.
2. Основной закон радиоактивного распада
t
е
λ
−
Ν=Ν
0
;
где N- число нераспавшихся атомов в момент времени t; N
0
- число не-
распавшихся атомов в момент, принятый за начальный (при t=0); е- ос-
нование натурального логарифма; λ- постоянная радиоактивного рас-
пада.
3. Период полураспада Т
1/2
- промежуток времени, за который число
нераспавшихся атомов уменьшается в два раза. Период полураспада
связан с постоянной распада соотношением
λ
λ
693,02ln
2/1
==Т
.
4. Число атомов, распавшихся за время t,
∆Ν=Ν
0
-Ν=Ν
0
(1-е
-λt
).
Если промежуток времени ∆t<<T
1/2
, то для определения числа распав-
шихся атомов можно применять приближенную формулу
∆N
Ν∆
≈
λ
t. 
6. Коэффициент прозрачности D прямоугольного потенциального
барьера конечной ширины                                               3. Дефект массы ∆m атомного ядра есть разность между суммой масс
       2                                                            свободных протонов и нейтронов и массой образовавшегося из них яд-
D≈exp  − 2m(U − E )d  , где U – высота потенциального барьера;      ра:
       η                                                            ∆m=(ZmP+Nmn)-mя,
Е- энергия частицы; d- ширина барьера.                                где Z- зарядное число (число протонов в ядре); mp и mn – масса протона
                                                                      и нейтрона соответственно; mя – масса ядра.
7. Волны де Бройля                                                    Если учесть, что
1.Формула де Бройля, выражающая связь длины волны с импульсом p       mя=mа-Zme, mp+me=m 1 Н , N=(A-Z),
движущейся частицы, для двух случаев:                                                                 1

                                                                      то формула дефекта массы ядра можно представить в виде
а) в классическом приближении (υ<

Страницы