Элементы квантовой механики. Физика твердого тела. Ядерная физика. Санеев Э.Л - 6 стр.

UptoLike

Рубрика: 

27. Какова длина волны де Бройля электрона с кине-
тической энергией 3,9410
-18
Дж (энергия ионизации атома
гелия)? Сравнить это значение с диаметром атома гелия
d=2,210
-10
м. Нужно ли учитывать волновые свойства веще-
ства при изучении движения электронов в атоме гелия?
28. Электрон заключен в области с линейными раз-
мерами порядка 10
-10
м. Какова неопределенность импульса
электрона? Какой энергии соответствует такой импульс?
29. Вычислить наименьшее значение энергии ней-
трона, заключенного в потенциальный ящик с абсолютно
непроницаемыми стенками, расстояние между которыми
равно 10
-14
м.
30. Для частицы в одномерной потенциальной яме с
абсолютно непроницаемыми стенками вычислить вероят-
ность ее нахождения в области
1
4
3
4
ax a≤≤
, если она об-
ладает наименьшей возможной энергией.
Квантовомеханическое описание состояний атомов
31. Частица находится в бесконечно глубокой одно-
мерной потенциальной яме шириной
λ
на четвертом энер-
гетическом уровне. Определить вероятность нахождения
частицы на расстоянии
λ125,0
1
=x в от
1
x до
1
x +0,01
λ
32. Молекула водорода находится в бесконечно глу-
бокой одномерной потенциальной яме шириной
λ
=10
-10
м.
Рассчитать ∆Ε
n
между соседними энергетическими уровня-
ми (n
1
=1, n
2
=2). Пояснить зависимость
n
=S (e)/
33. α-частица ускоренная разностью потенциала 5В.
Определить длину волны де Бройля, импульс α-частицы.
34. Определить вероятность нахождения частицы на
расстоянии
λ
375,0
1
=
x от стенки потенциальной ямы шири-
ной
λ в интервале от
1
x до
1
x +0,01
λ
, если частица нахо-
дится на третьем энергетическом уровне.
35. Протон, ускоренный разностью потенциалов,
имеет длину волны де Бройля 0,064·10
-10
м. Определить ус-
коряющую разность потенциалов и импульс протона.
36. В бесконечно глубокой потенциальной яме на
втором энергетическом уровне находится частица на рас-
стоянии
λ
1
=0,25 е от стенки потенциальной ямы. Вычис-
лить вероятность нахождения частицы в интервале от
1
x до
1
x +0,01
λ
, где
λ
ширина бесконечно глубокой одномерной
потенциальной ямы.
37.В электронно- лучевой трубке ускоряющее на-
пряжение пучка электронов U=1кВ, диаметр пучка 10
-5
м,
длина трубки
λ
=0,5 м. Определить неопределенность в зна-
чении импульса
р
x
и смещение на
x на экране. Объяснить
зависимость
x=f(u)/
38. Возбужденный атом испускает фотон в проме-
жутке времени
t=10
-8
c. Длина волны излучения
λ
=6·10
-7
м.
ширина спектральной линии
∆λ
. Определить энергию фото-
на, неопределенность в определении энергии
∆Ε
и положе-
ния фотона
x.
39. Протон и частицы прошли одинаковую ускоряю-
щую разность потенциалов U=100В, каковы длины волн
этих частиц? Сравните кинематические энергии протона и
α-частицы.
40.Длина волны излучения возбужденного атома
λ
=5,5·10
-7
м и ширина спектральной линии
∆λ
.=0,1·10
-10
м.
Найти энергию фотона, неопределенность в определении
энергии, если фотон испускается в промежутке времени
t,
неопределенность в положении фотона
x.
41. Возбужденный атом испускает фотон в течение
промежутка времени
t=10
-10
с с энергией ε=1,5 эВ. Опре-
делить длину волны излучения; неопределенностью в опре-
делении энергии и положения фотона (
∆Ε
,
x).
       27. Какова длина волны де Бройля электрона с кине-            35. Протон, ускоренный разностью потенциалов,
тической энергией 3,94⋅10-18 Дж (энергия ионизации атома     имеет длину волны де Бройля 0,064·10-10м. Определить ус-
гелия)? Сравнить это значение с диаметром атома гелия        коряющую разность потенциалов и импульс протона.
d=2,2⋅10-10 м. Нужно ли учитывать волновые свойства веще-            36. В бесконечно глубокой потенциальной яме на
ства при изучении движения электронов в атоме гелия?         втором энергетическом уровне находится частица на рас-
       28. Электрон заключен в области с линейными раз-      стоянии λ 1=0,25 е от стенки потенциальной ямы. Вычис-
мерами порядка 10-10 м. Какова неопределенность импульса     лить вероятность нахождения частицы в интервале от x1 до
электрона? Какой энергии соответствует такой импульс?         x1 +0,01 λ , где λ ширина бесконечно глубокой одномерной
       29. Вычислить наименьшее значение энергии ней-        потенциальной ямы.
трона, заключенного в потенциальный ящик с абсолютно                 37.В электронно- лучевой трубке ускоряющее на-
непроницаемыми стенками, расстояние между которыми           пряжение пучка электронов U=1кВ, диаметр пучка 10-5м,
равно 10-14 м.                                               длина трубки λ =0,5 м. Определить неопределенность в зна-
       30. Для частицы в одномерной потенциальной яме с      чении импульса ∆рx и смещение на ∆x на экране. Объяснить
абсолютно непроницаемыми стенками вычислить вероят-
                                                             зависимость ∆x=f(u)/
                                1        3                           38. Возбужденный атом испускает фотон в проме-
ность ее нахождения в области     a ≤ x ≤ a , если она об-
                                4        4                   жутке времени ∆t=10-8c. Длина волны излучения λ=6·10-7м.
ладает наименьшей возможной энергией.                        ширина спектральной линии ∆λ. Определить энергию фото-
  Квантовомеханическое описание состояний атомов             на, неопределенность в определении энергии ∆Ε и положе-
                                                             ния фотона ∆x.
       31. Частица находится в бесконечно глубокой одно-             39. Протон и частицы прошли одинаковую ускоряю-
мерной потенциальной яме шириной λ на четвертом энер-        щую разность потенциалов U=100В, каковы длины волн
гетическом уровне. Определить вероятность нахождения         этих частиц? Сравните кинематические энергии протона и
частицы на расстоянии x1 = 0,125λ в от x1 до x1 +0,01 λ      α-частицы.
       32. Молекула водорода находится в бесконечно глу-             40.Длина волны излучения возбужденного атома
бокой одномерной потенциальной яме шириной λ =10-10м.        λ=5,5·10-7м и ширина спектральной линии ∆λ.=0,1·10-10м.
Рассчитать ∆Εn между соседними энергетическими уровня-       Найти энергию фотона, неопределенность в определении
ми (n1=1, n2=2). Пояснить зависимость ∆n=S (e)/              энергии, если фотон испускается в промежутке времени ∆t,
       33. α-частица ускоренная разностью потенциала 5В.     неопределенность в положении фотона ∆x.
Определить длину волны де Бройля, импульс α-частицы.                 41. Возбужденный атом испускает фотон в течение
       34. Определить вероятность нахождения частицы на      промежутка времени ∆t=10-10с с энергией ε=1,5 эВ. Опре-
расстоянии x1 = 0,375λ от стенки потенциальной ямы шири-     делить длину волны излучения; неопределенностью в опре-
ной λ в интервале от x1 до x1 +0,01 λ , если частица нахо-   делении энергии и положения фотона (∆Ε,∆x).
дится на третьем энергетическом уровне.