Занятие №10 Элементы квантовой механики задачи для самостоятельного решения
Download 17.28 Kb.
|
практическое занятие №10
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №10Элементы квантовой механикиЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ 1. Вычислить длину волны де Бройля для электрона обладающего кинетической энергией W=13,6 эВ (энергия ионизации атома водороде). Сравнить полученное значение с диаметром атома водорода. Нужно ли учитывать волновые свойства электрона при изучении движения электрона в атоме водорода? Диаметр атома водорода принять разным удвоенному значению Боровского радиуса. 2. При анализе рассеяния - частиц на ядрах (опыта Резерфорда) прицельные расстояния принимались порядка d = 0,1 нм. Волновые свойства - частиц (W= 7,7 МэВ) при этом не учитывались. Допустимо ли это? 3. Определите длину волны де Бройля для атомов водорода, имеющих среднюю арифметическую скорость при температуре Т = 300 К. 4.Определите длину волны де Бройля для протона , кинетическая энергия которого равна энергии покоя электрона. Изменения массы в зависимости не учитывайте. 5. Определите скорость электрона, длина волны де Бройля для которого такая же , как и для нейтрона, движущегося со скоростью при температуре Т = 0о С. 6. Определите длину де Бройля для движущегося электрона, если известно, что масса его на 1 % больше массы покоя. 7. Какова должна быть кинетическая энергия протона (в МэВ), чтобы его длина волны де Бройля была бы сравнима с размером нуклона d = 10-15 м? Учтите зависимость массы покоя протона от скорости. 8. Заряженная частица имеет скорость равную 0,8 скорости света и длину волны де Бройля = 10-15м. Найти её массу покоя. Какая это частица? 9. Радиус орбиты электрона в невозбужденном атоме водороде r1= 0,053 нм. Пользуясь представлениями теории Бора, определите длину волны де Бройля, характеризующую движение электрона по первой орбите и его линейную скорость. 10. Пучок электронов падает на естественную грань монокристалла под углом = 30° к ее поверхности. Постоянная кристаллической решетки d=0,24 нм. При какой наименьшей ускоряющей разности потенциалов будет наблюдаться максимальное отражение электронов под углом, равным углу падения? (Изменение массы электронов в зависимости от скорости не упитывайте). 11. На кристалл никеля падает параллельный пучок электронов под углом =60о к поверхности кристалла. Определите скорость падающих электронов, если они испытывают интерференционно отражение первого порядка. Расстояние между атомными плоскостями кристалла d = 0,24 нм (изменение массы электронов в зависимости от скорости не учитывайте). 12. Вычислить длину волны де Бройля для тепловых ( Т = 300 К) нейтронов. Следует ли учитывать волновые свойства нейтронов при анализе их взаимодействия с кристаллом? Расстояние между атомами в кристалле принять равным d=0,5 нм. 13. Определить кинетическую энергию электрона, молекулы кислорода и частицы, радиус которой r=0,1 мкм и плотность =2000 кг/м3, если каждой из этих частиц соответствует длина волны де Бройля =100 нм. 14. Какой кинетической энергией обладает протон с длиной волны де Бройля, равной граничной длине волны рентгеновских лучей, возникающих в трубке при разности потенциалов U =40 кВ? 15. Пучок электронов падает нормально на поверхность монокристалла никеля. В направлении, составляющем угол = 55о с нормалью к поверхности, наблюдается максимум отражения четвертого порядка при скорости электронов = 8 Мм/с. Вычислить межплоскостное расстояние, соответствующее данному отражению. Download 17.28 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling