Задачник-Решебник по физике Чертова А.Г. (Том 2)

Подождите немного. Документ загружается.

Задача37.6.

Дано:

0.255 ; 180 ;МэВ





Найти:





Решение: Воспользуемся формулой для эффекта Комптона. Изменение

длины волны будет:

(1 cos );

  

  

Где

2.426 10







-Комптоновская длина волны.

Длина волны исходного излучения равна:

;







Длина рассеянного света будет:

(1 cos );

    





     

Разность энергии фотона исходного и фотона рассеянного будет равна:

(1 cos )

(1 );

1 (1 cos )

hc hc













     









Отсюда, потеря энергии составляет следующую долю от исходной энергии:

1 (1 cos )











Подставляя числа, получим:

12 6 19

34 8

1 50%;

2.426 10 0.255 10 1.6 10

6.62 10 3 10







  

    



  

Ответ:

50%;





37.7.

Фотон с энергией ε = 0,25МэВ рассеялся на свободном электроне. Энергия ε

рассеянного

фотона равна 0,2Мэв. Определить угол рассеяния θ.

Дано:

ε = 0,25МэВ = 4·10

-14

Дж

= 0,2Мэв = 3,2·10

-14

Дж

= 9,1·10

-31

кг

с = 3·10

м/с

Найти:

θ - ?

Решение.

 

1 cos 1 cos

cos

изменение длины волны

Комптоновское рассеяние фотонов

hc hc

энергия рассеянного фотона

hc hc

нергия падающего фотона

Комптоновская длина волны

  



   



















  







      





  







  











0 0 0 0

31 16 0

14 14

1 1 1 1

1 arccos 1

arccos 1 9,1 10 9 10 60,8

3,2 10 4 10

hc hc

m c m c





       



   













   



          

   



   



   

       

   





   





       







Ответ.

8,60

38.1.

Вычислить радиусы r

и r

второй и третьей орбит в атоме водорода.

Дано:

= 2

= 3

Найти:

- ?

Решение.

 

11 34

31 19

11 34

31 19

8,85 10 6,63 10 4

2,12 10

9,1 10 1,6 10

8,85 10 6,63 10 9

4,77 10

9,1 10 1,6 10

r радиус орбиты электрона по теории Бора

r м



























   



   



  









   



   

  





Ответ.

2,12 10 м





4,77 10 м





Задача38.10.

Дано:

16.5 ;эВ





Найти:

?v 

Решение: По формуле Бальмера, частота света, испускаемого атомом при

переходе с уровня

на уровень

, равна:

( );w RZ



Где

16 1

2,07 10Rc





-постоянная Ридберга.

-порядковый номер атома.

Тогда энергия излучения будет:

( );

hw hRZ





  

Где

6.62 10h Дж c



  

- постоянная Планка.

Вырыванию электрона с основного уровня соответствует переход на

бесконечный уровень энергии:

( ) ;

2 1 2

hRZ hRZ







  

Разность энергии падающего излучения и излучения перехода будет равна

кинетической энергии электрона:

;

( );

mv hRZ

hRZ

  









   



Таким образом, скорость электрона будет равна:

34 16

2 6.62 10 2.07 10

(16.5 1.6 10 )

9.11 10 2

1.0 10 ;





  

    





Ответ:

1.0 10 ;

