Задачи по атомной физике



Задачи по атомной физике

Атом.1
Параллельный пучок электронов падает по нормали на диафрагму с узкой щелью шириной 2 мкм. Ширина центрального дифракционного максимума на экране, расположенном на расстоянии 50 см от щели, равна 80 мкм. Определить скорость электронов, считая ее одинаковой для всех частиц.
Атом.2
Во сколько раз увеличится длина волны де Бройля у частицы, если ее кинетическая энергия уменьшится от E0/4 до E0/8?
Атом.3
Электрон находится в бесконечно глубокой одномерной “потенциальной яме” шириной l в состоянии с n=2. Вычислить вероятность того, что электрон будет обнаружен в интервале (l/3)≤x≤(2l/3). Найти точки, в которых плотность вероятности обнаружения частицы максимальна.
Атом.4
Определить отношение длин волн де Бройля для электрона и протона, прошедших в электрическом поле из состояния покоя одинаковую разность потенциалов.
Атом.5
В результате фотоэффекта из вольфрамовой пластины (работа выхода – 4,5 эВ) вырваны электроны. Длина волны падающего света 200 нм. Найти минимальную длину волны де Бройля фотоэлектронов.
Атом.6
Внутри бесконечно глубокой “потенциальной ямы” шириной 0,1 нм найти точки, в которых плотность вероятности обнаружения частицы в состоянии с n = 2 принимает максимальные значения. Вычислите значения плотности вероятности в этих точках.
Атом.7
Для микрочастицы, находящейся в бесконечно глубокой “потенциальной яме” в состоянии с n=1, найти вероятность ее обнаружения в области 0≤x≤(l/3), где l - ширина ямы.
Атом.8
Электрон в атоме водорода находится в состоянии 4d. Найти энергию электрона, его момент импульса и возможные значения проекции момента импульса на ось OZ в этом состоянии.
Атом.9
Электрон в атоме водорода перешел из состояния n=4 в состояние n=2. Определить длину волны и энергию испущенного при этом фотона.
Атом.10
Радиоактивный распад ядра висмута 21483Bi сопровождается вылетом электрона и альфа-частицы. Определить количество нейтронов в ядре образовавшегося элемента.
Атом.11
Нейтрон с энергией 280 кэВ налетает на покоящееся ядро лития 63Li и захватывается им. Определить кинетическую энергию возбужденного ядра лития 73Li.
Атом.12
Во сколько раз увеличивается масса электрона при прохождении им из состояния покоя ускоряющей разности потенциалов 2,04 МэВ?
Атом.13
Имеются ли в спектре излучения атомов водорода спектральные линии с такой же длиной волны, как в спектре излучения двукратно ионизированных атомов лития (Li++)? Если да, то приведите примеры.
Атом.14
Атом водорода находится в состоянии, характеризуемом главным квантовым числом c n=3. Найти все возможные значения момента импульса электрона.
Атом.15
Наибольшее из возможных значений проекции момента импульса Lz электрона в атоме равно 4ħ. Найти значение момента импульса L электрона.