Тепловое излучение. Фотоны. Квантовая и ядерная физика. Косарева Е.А - 54 стр.

UptoLike

53
Z(n) = 2n
2
.
Максимальное число электронов в подоболочке с данным l равно
Z
l
= 2(2l+1).
Руководствуясь этими формулами, можно составить следующую таблицу:
K слой: n = 1, Z(n
K
) = 2;
L слой: n = 2, Z(n
L
) = 8;
3s оболочка: l = 0 Z(l
s
) = 2;
3p оболочка l = 1 Z(l
s
) = 6.
Таким образом, в атоме, у которого в нормальном состоянии заполнены K -, L
слои и 3s-, 3p оболочки содержится Z = Z(n
K
) + Z(n
L
) + Z(l
s
) + Z(l
s
) = 18 электронов.
Ответ: Z = 18.
7.3. Задачи для практических занятий
1. Плотность вероятности распределения частиц по плоскости зависит от рас-
стояния r до точки О как f(r) = A (1 - r/a) м
-2
, если r а, и f(r)= 0, если r a. Здесь а
задано, А некоторая неизвестная постоянная. Найти: 1) наиболее вероятное расстоя-
ние r
вер
частиц от точки О; 2) среднее значение расстояния частиц от точки О.
2. Электрон в атоме водорода описывается в основном состоянии волновой
функцией ψ(r)=Ае
-r/а
Определить отношение вероятностей пребывания электрона в
сферических слоях, толщиной 0,01а и радиусами r
1
=0,5а и r
2
=1,5а.
3. Определить энергию электрона атома водорода в состоянии, для которого
волновая функция имеет вид ψ(r) = А(1+ar) e
-аr
, где А, а - некоторые постоянные.
4. Атом водорода находится в состоянии 1s. Определить среднее значение мо-
дуля кулоновской силы, действующей на электрон. Волновая функция, описываю-
щая это состояние, считается известной.
5.Вычислить момент импульса орбитального движения электрона, находящего-
ся в атоме: 1) в s-состоянии; 2) p-состоянии.
6. Определить возможнее значения проекции момента импульса орбитального
движения электрона в атоме на направление внешнего магнитного поля. Электрон
находится в d-состоянии.
7. Электрон в атоме находится в f - состоянии. Найти орбитальный момент им-
пульса электрона и максимальное значение проекции момента импульса на направ-
ление внешнего магнитного поля.
8. Момент импульса орбитального движения электрона в атоме водорода равен
1,8310
-32
Джс. Определить магнитный момент обусловленный орбитальным дви-
жением электрона.
9. Вычислить спиновой магнитный момент электрона и проекцию магнитного
момента на направление внешнего поля.
10. Используя принцип Паули, указать, какое максимальное число электронов в
атоме могут иметь одинаковыми следующие квантовые числа: 1) n, l, m, m
s
; 2) n, l,
m; 2) n, l; 3) n.