
- •Квантовая оптика. Квантовая механика
- •Предисловие
- •Методические рекомендации по оформлению задач
- •Основные формулы
- •Примеры решения задач
- •Тема 1. Тепловое излучение Задачи
- •Тема 2. Фотоэффект Задачи
- •Тема 3. Эффект Комптона
- •Примеры решения задач
- •Варианты задач
- •Тема 4. Строение атома
- •Примеры решения задач
- •Варианты задач
- •Тема 5. Длина волны де Бройля
- •Примеры решения задач
- •Варианты задач
- •Тема 6. Соотношение неопределенностей Гейзенберга
- •Примеры решения задач
- •Варианты задач
- •Тестовые задания
- •Литература
- •Приложение
- •Постоянные величины
- •Некоторые приставки единиц измерения
- •Оглавление
- •Квантовая оптика. Квантовая механика
Варианты задач
1. Вычислить максимальное изменение длины волны при комптоновском рассеянии рентгеновских квантов на свободном протоне.
2. Определить изменение длины волны рентгеновского излучения при рассеянии под углом 90° на первоначально покоившихся свободных электронах.
3. Длина волны комптоновского рассеяния фотона на свободном электроне изменяется на 0,036 Å. Найти угол рассеяния фотона.
4. На свободном неподвижном электроне рассеивается фотон с энергией 1 МэВ. Вычислить кинетическую энергию электрона отдачи, если длина волны фотона увеличилась на 25 %.
5. При комптоновском рассеянии энергия падающего фотона распределяется поровну между рассеянным фотоном и электроном отдачи. Угол рассеяния равен 900. Определить энергию и импульс рассеянного фотона.
6. Найти энергию фотона, рассеянного под углом 1200 на первоначально покоившемся электроне, если начальная энергия фотона была равна 250 кэВ.
7. Фотон с длиной волны 20 пм испытывает комптоновское рассеяние под углом 1200. Найти изменение длины волны рентгеновского излучения при рассеянии и кинетическую энергию электрона отдачи.
8. Найти долю энергии фотона, которая передается электрону отдачи при эффекте Комптона. Энергия рентгеновских фотонов до рассеяния равна 10 кэВ, а угол рассеяния 600.
9. Фотон с энергией 0,4 МэВ рассеивается под углом 900 на свободном электроне. Рассчитать энергию рассеянного фотона и кинетическую энергию электрона отдачи.
10. Определить долю энергии, которую фотон передал электрону, при рассеянии фотона с длиной волны 0,01 Å на свободном электроне под углом 1200.
11. Вычислить долю энергии фотона, которая приходится на электрон отдачи при комптоновском рассеянии, если рассеяние фотона происходит на угол 1800, а энергия фотона до рассеяния равна 0,2 МэВ.
12. Угол рассеяния фотона в эффекте Комптона равен 900. Угол отдачи электрона 300. Определить энергию падающего фотона.
13. Рентгеновское излучение с длиной волны 10 пм испытывает комптоновское рассеяние на первоначально покоившихся электронах. Определить энергию электрона отдачи и угол рассеяния, если изменение длины волны составило 3 пм.
14. Фотон с длиной волны 2,4 пм рассеивается на первоначально покоившемся электроне под углом 90. Определить частоту рассеянного излучения.
15. Определить изменение длины волны рентгеновского излучения при рассеянии под углом 90° на свободных, первоначально покоившихся протонах.
16. Фотон с энергией 0,2 МэВ испытывает комптоновское рассеяние под углом 90 на свободном электроне. Определить энергию электрона отдачи и энергию рассеянного фотона.
17. Определить изменение длины волны рентгеновского излучения при рассеянии под углом 60° на свободных, первоначально покоившихся электронах.
18. Фотон с длиной волны 5 пм испытывает комптоновское рассеяние под углом 90° на первоначально покоившихся свободных электронах. Определить энергию и импульс электрона отдачи.
19. Рассчитать длину волны рентгеновского излучения, если при комптоновском рассеянии под углом 60 длина волны рассеянного излучения увеличилась до 60 пм.
20. Фотон с энергией 1 МэВ рассеивается на первоначально покоившемся свободном электроне. Определите угол рассеяния фотона, если длина волны рассеянного фотона равна комптоновской длине волны 2,43 пм.
21. Фотон с энергией 0,1 МэВ в результате комптоновского эффекта рассеялся при столкновении со свободным электроном на угол 90°. Определить энергию фотона после рассеяния.
22. Фотон с длиной волны 5 пм испытывает комптоновское рассеяние под углом 90 на первоначально покоившемся свободном электроне. Определите изменение длины волны при рассеянии и энергию электрона отдачи.
23. Фотон с энергией 0,2 МэВ рассеивается на первоначально покоившемся свободном электроне.
Определить кинетическую энергию электрона отдачи, если длина волны рассеянного фотона изменилась на 20 %.
24. Фотон с энергией 0,2 МэВ испытывает комптоновское рассеяние под углом 60 на свободном электроне. Определить энергию электрона отдачи.
25. Монохроматическое рентгеновское излучение рассеивается на свободных электронах. Длины волн рассеянного излучения под углами 60 и 120 отличаются в 1,5 раза. Определить длину волны падающего рентгеновского излучения.
26. Определить изменение длины волны электромагнитного излучения при рассеянии под углом 180° на первоначально покоившихся свободных протонах.
27. Рассчитать частоту рассеянного фотона и кинетическую энергию электрона отдачи при комптоновском рассеянии фотона с длиной волны 6,0 пм под прямым углом на покоящемся свободном электроне.
28. Кинетическая энергия электрона отдачи равна 0,45 МэВ. Фотон рентгеновского излучения рассеивается под углом 120° на покоящемся свободном электроне. Вычислить энергию фотона до рассеяния.
29. Определить энергию рассеянного под углом 120° фотона на покоящемся свободном электроне, если первоначальная энергия фотона была равна 250 кэВ.
30. Вычислить максимальное значение изменения длины волны при комптоновском рассеянии фотона на свободном электроне.