коллоквиум

фотоэлектронов отличаются друг от друга в =2,0 раза. Найти работу выхода с поверхности этого металла.

3. Фотон с энергией Е=15.0 эВ выбивает электрон из покоящегося атома водорода, находящегося в основном

состоянии. С какой скоростью v движется электрон вдали от ядра?

Билет 12

а). Напряжение между катодом и анодом рентгеновской трубки увеличили в два раза. Как изменится при этом положение коротковолновой границы спектра рентгеновского излучения?

Коротковолновая граница λmin сплошного рентгеновского спектра определяется формулой

где e – заряд электрона, U – напряжение в рентгеновской трубке.

Чем большее напряжение приложено между катодом и анодом рентгеновской трубки, тем больше мощность рентгеновских лучей. При этом минимальная длина волны рентгеновского фотона уменьшается, а его энергия увеличивается с ростом напряжения между электродами.

б). Приведите примерный график зависимости анодного тока от ускоряющего потенциала в опытах Франка и Герца. На каких участках этой кривой наблюдаются упругие и на каких - неупругие столкновения электронов с атомами?

в). Что из себя представляет оптический резонатор? Почему он необходим для получения генерации света в лазерах?

Одно из зеркал имеет коэффициент отражения близкий к единице, второе является частично прозрачным. Наличие частично прозрачного зеркала позволяет определенной доли излучения (лазерное излучение) выходить из резонатора. Другая часть излучения вновь отражается и проходит через активную среду.

Для получения генерации света в лазерах необходим оптический резонатор, он обеспечивает обратную связь между источниками света или, другими словами, обеспечивает вынужденное испускание излучения.

г). Как в квантовой механике представляется свободно движущаяся частица? Какова функциональная зависимость от координаты X плотности вероятности обнаружения такой частицы в пространстве (частица движется вдоль оси X)?

Состояние частицы в квантовой механике описывается заданием волновой

функции , являющейся функцией пространственных координат и времени. Определяя состояние частицы, следует указать способ определения вероятности обнаружения частицы в различных точках пространства в данный момент времени.

3. Период полураспада радиоактивного изотопа составляет 24 часа. Определить время, за которое распадется 1/4 начального количества ядер.

Билет 13

а). Как соотносятся между собой кинетическая и потенциальная энергии электрона в атоме водорода?

Полная энергия атома в случае неподвижного ядра слагается

б). Что такое собственные значения и собственные функции? Какой смысл они имеют в уравнении Шредингера?

Решение уравнения Шредингера позволяет найти волновую функцию Ψ(x, y, z,

t) частицы, которая описывает микросостояние частицы и ее волновые свойства. В стационарном случае уравнение Шредингера имеет вид

Функции Ψ, удовлетворяющие уравнению Шредингера при данных U,

называются собственными функциями. Значения Е, при которых существуют решения уравнения , называются собственными значениями. Совокупность собственных значений называется их спектром. Если эта совокупность образует дискретную последовательность, то говорят, что спектр энергии дискретный. Если собственные значения образуют непрерывную последовательность, то спектр - сплошной.

в). Сформулируйте закон Мозли. Почему закон Мозли отличается от обобщенной формулы Бальмера?Какие области применения характеристического рентгеновского излучения вы можете назвать?

Применяется в медицине: рентген, компьютерный томограф, биологии, дефектоскопии и в других областях науки и техники.

г). Как и по какому закону изменяется со временем активность радиоактивного элемента?

2.Электромагнитное излучение с длиной волны 0,30 мкм падает на фотоэлемент, находящийся в режиме насыщения. Соответствующая спектральная чувствительность фотоэлемента J=4,8MA/BT. Найтивыход фотоэлектронов, т.е. число фотоэлектронов на каждый падающий фотон.

3. Атомарный водород возбуждается электронами, прошедшими ускоряющую разность потенциалов 12.5В. Определите частоты фотонов, которые будут излучаться атомами водорода. ?