Раздел V. Квантовая механика
§5.1. Дуализм света. Неопределенности Гейзенберга
Высокая
монохроматичность лазерного излучения
обусловлена относительно большим
временем жизни электронов в метастабильном
состоянии
с.
Учитывая, что постоянная Планка
,
ширина метастабильного уровня (в эВ)
будет не менее…
1)
2)
3)
4)
Решение: Согласно
неопределенности Гейзенберга,
неопределенность энергии
Ответ: вариант 1. |
(соответствует
ширине метастабильного уровня)
микрочастицы тем больше, чем меньше
промежуток времени
ее
существования, т.е.
,
=>
(эВ)
Время жизни атома
в возбужденном состоянии 10 нс. Учитывая,
что постоянная Планка
,
ширина энергетического уровня (в эВ)
составляет не менее…
1)
2)
3)
4)
Решение: Согласно
неопределенности Гейзенберга,
неопределенность энергии
(соответствует
ширине метастабильного уровня)
микрочастицы тем больше, чем меньше
промежуток времени
ее
существования, т.е.
,
=>
Ответ: вариант 1. |
(эВ)
Если частицы имеют одинаковую длину волны де Бройля, то наибольшей скоростью обладает …
1) позитрон
2)
-частица
3) протон
4) нейтрон
Решение: Длина
волны де Бройля определяется соотношением
Позитрон –
античастица электрона ( Ответ: вариант 1. |
(1),
где
(Дж·с)
– постоянная Планка,
-
масса частицы,
-
скорость частицы. Из выражения (1)
следует, что
~
,
т.е. чем больше масса частицы, тем
меньше ее скорость. Приведем массы
вышеуказанных частиц.
кг
),
-частица
– это ядро атома гелия, которое состоит
из двух протонов и из двух нейтронов
(
кг).
Из указанных частиц самой меньшей
массой обладает позитрон, а значит у
него самая большая скорость.
Если частицы имеют одинаковую скорость, то наименьшей длиной волны де Бройля обладает …
1) нейтрон
2) электрон
3) -частица
4) протон
Решение:
Длина волны де
Бройля определяется соотношением
(1),
где
(Дж·с)
– постоянная Планка,
-
масса частицы,
-
скорость частицы. Из выражения (1)
следует, что
Позитрон – античастица электрона ( кг ), -частица – это ядро атома гелия, которое состоит из двух протонов и из двух нейтронов ( кг). Из указанных частиц самой большей массой обладает - частица, а значит у нее самая меньшая длина волны. Ответ: вариант 3. |
~
,
т.е. чем больше масса частицы, тем
меньше ее длина волны. Приведем массы
вышеуказанных частиц.
Два источника излучают свет с длиной волны 375 нм и 750 нм. Отношение импульсов фотонов, излучаемых первым и вторым источником равно…
1) 1/4 2) 4 3) 2 4) 1/2
Решение: Длина
волны де Бройля определяется соотношением
Ответ: вариант 3. |
(1),
где
(Дж·с)
– постоянная Планка,
-
импульс фотона. Из выражения (1) следует,
что
.
Следовательно,
