Соотношение неопределенностей Гейзенберга.
№1
Среднее время жизни
мезона
равно
Энергетическая разрешающая способность
прибора, с помощью которого можно
зарегистрировать
мезон,
должна быть не менее …. ( ответ выразите
в эВ и округлите до целых; используйте
значение постоянной Планка
=
).
Решение.
Соотношение
неопределенностей для энергии и времени
имеет вид
, где
неопределенность
в задании энергии (ширина энергетического
уровня),
время
жизни частицы в данном состоянии. Для
того чтобы частицу можно было
зарегистрировать с помощью измерительного
прибора, его энергетическая разрешающая
способность должна быть не менее
. Из соотношения неопределенностей
№2
В опыте Дэвиссона и Джемера исследовались дифракции прошедших ускоряющее напряжение электронов на монокристалле никеля.Если ускоряющее напряжение ументшить в 2 раза,то длина волны де Бойля электрона…
Решение:
Длина
волны де Бойля
,
-
постоянная Планка,
-импульс
частицы.При прохождении электрон
ускоряющего напряжения увеличивается
его кинетическая энергия.Если считать
начальную скорость электрона равной
нулю,то
Тема: Спектр атома водорода. Правило отбора
№1
Закон сохранения импульса накладывает ограничения на возможные переходы электрона в атоме с одного уровня на другой.(правило отбора).В энергетическом спектре атома водорода(см.рис.)запрещенным переходом яв-ся…
Решение:
Для
орбитального квантового числа
имеется
правило отбора
Это
означает, что возможны только такие
переходы , в которых
изменяется на единицу. Поэтому запрещенным
переходом яв-ся
.Варианты
ответа:
№2
Положение
бусинки массы
и
положение электрона (
)
определены
с одинаковой погрешностью .
Если
квантомеханическая неопределенность
х-компоненты скорости бусинки составляет
примерно
,
то
для электрона неопределенность
Решение:
Из
соотношения неопределенности Гейзенберга
для координаты и соответствующей
компоненты импульса
следует,
что
неопределенность
координаты,
неопределенность
х-компоненты импульса,
неопределенность
х-компоненты скорости,m-
масса частица,h-
постоянная Планка, деленная на
2
Неопределенность
х-компонеты скорости можно найти из
соотношения
.Значит,для
бусинки и электрона можна записать
соотношение:
,откуда
Варианты
ответа:
№3
Собственные
функции электрона в атоме водорода
содержат три целочисленных параметра
.
Параметр
называется главным квантовыми числами
соответственно. Магнитное квантовое
число
определяет …
Решение.
Главное квантовое число определяет энергию электрона в атоме водорода:
.
Орбитальное
и магнитное
квантовые числа определяют модуль
орбитального момента импульса
и его проекцию
на некоторое направление
По
следующим формулам:
и
.
Модуль собственного момента импульса электрона
Энергию электрона в атоме водорода
Модуль орбитального момента импульса электрона
Проекцию орбитального момента импульса электрона на некоторое направление