Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
шпора на 3 семестр по физике (формулы).doc
Скачиваний:
153
Добавлен:
25.05.2014
Размер:
187.39 Кб
Скачать

5. Фотоэффект

Формула Эйнштейна: h = A + (m2max)/2,

где = h – энергия фотона, падающего на поверхность металла; А – работа выхода электрона из металла; (m2max )/2 – максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона.

Красная граница фотоэффекта о = А / h или о = сh / A ,

где о – минимальная частота (о – максимальная длина волны), при которой еще возможен фотоэффект.

Условие наблюдения фотоэффекта h A .

6. Давление света

Давление, производимое светом при нормальном падении

где J – интенсивность света (энергия, переносимая волной через единичную поперечную площадку в единицу времени); – коэффициент отражения; с – скорость света в вакууме.

Для абсолютно черной поверхности = 0.

Для абсолютно белой поверхности = 1.

где N – число фотонов, падающих на поверхность площадью S за единицу времени; – частота света.

7. Атом бора

Первый постулат Бора: электроны в атоме могут двигаться только по определенным орбитам, находясь на которых они не излучают энергии. Эти орбиты называются стационарными и определяются условием

mυnrn=nћ, (1.1)

где rn – радиус n-ой орбиты, υn – скорость электрона на этой орбите; mυnrn – момент импульса электрона, n – главное квантовое число (n=1, 2, 3…), ,h – постоянная Планка, равная 6,62·10-34 Дж·с.

Второй постулат Бора: при переходе электрона с одной орбиты на другую атом излучает или поглощает квант энергии, равный

hν=Em-En, (1.2)

где Em и En – энергии электрона на соответствующих орбитах.

Сериальная формула, определяющая длину волны света, излучаемого или поглощаемого атомом водорода при переходе из одного стационарного состояния в другое:(1.3)

где R – постоянная Ридберга, равная 1,097·107 м-1, n и m – целые числа, называемые квантовыми.

Квантовое число n определяет серию спектральных линий: n=1 – серия Лаймана (ультрафиолетовое излучение), n=2 – серия Бальмера (видимое излучение), n=3 – серия Пашена (первая инфракрасная серия), n=4 – серия Брэкета (вторая инфракрасная серия), n=5 – серия Пфунда (третья инфракрасная серия).

Сериальная формула для длин волн линий спектра водородоподобных ионов (т.е. ионов, имеющих по одному электрону: He+, Li++ и т.д.)(1.4)

где z – порядковый номер элемента в таблице Менделеева.

Для рентгеновских спектров выполняется закон Мозли, согласно которому положение линий определяется соотношением(1.5)

где σ – постоянная экранирования, n=1 соответствует K-серии, n=2 соответствует L-серии, n=3 соответствует M-серии Для K-серии σ=1.

Коротковолновая граница λmin сплошного рентгеновского спектра определяется формулой(1.6)

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

8. Волновые свойства микрочастиц

Формула де-Бройля:,

где λ – длина волны, связанная с частицей, имеющей импульс p=mυ.

Связь длины волны де-Бройля с кинетической энергией Ek имеет вид:

а) в классическом приближении (Ek<<m0c2) p=mυ,

откуда

бб) в релятивистском случае (Ek~m0c2)

Ek=mc2-m0c2=E- m0c2,

E2=( m0c2)2+p2c2,

где E и Ek – полная и кинетическая энергии соответственно. Таким образом, релятивистский импульс равен

,

соответственно

Соотношение неопределенностей:

для координаты и импульса

,

где Δpx – неопределенность проекции импульса частицы на ось x; Δх – неопределенность ее координаты;

2) для энергии и времени

где ΔЕ – неопределенность энергии данного квантового состояния, Δτ – время пребывания системы в этом состоянии.