Алгоритм решения задач по атомной и ядерной физике
При решении задач по этой теме необходимо:
1) помнить взаимосвязь между волновыми и квантовыми характеристиками частиц;
2) знать, что взаимодействие фотонов с веществом подчиняется законам сохранения энергии и импульса Законы фотоэффекта следуют из закона сохранения энергии (уравнения Эйнштейна), а формула для расчета
светового давления является следствием закона сохранения импульса;
3) помнить основные положения ядерной модели атома с точки зрения классической электродинамики для расчета характеристик движения электронов в атоме;
4) учитывать, что, согласно положениям квантовой физики, радиус орбиты электрона, энергия атома, энергия излученного или поглощенного кванта могут иметь только определенные дискретные значения;
5) знать, что при любых ядерных реакциях выполняются законы сохранения и правила смещения.
АТОМ И АТОМНОЕ ЯДРО
Формула |
Пояснения |
|
энергия электрона в атоме водорода, где е – заряд электрона; r – радиус первой боровской орбиты; 0 = 8,8510–12 Ф/м – электрическая постоянная |
|
энергия, излученная или поглощенная атомом водорода, где Е1, Е2 – энергия атома в соответствующих стационарных состояниях; - частота излучения; h = 6,62510–34 Джс – постоянная Планка |
|
формула Бальмера,
где
|
|
условие квантования электронной орбиты, где me – масса электрона; rn – радиус n-ой орбиты; vn – скорость электрона на этой орбите |
|
радиус n-ой орбиты электрона в атоме водорода |
|
дефект массы атомного ядра, где z – число протонов; mp – масса протона; N – число нейтронов; mn – масса нейтрона; mя – масса ядра |
|
энергия связи атомного ядра, где с – скорость света |
|
закон радиоактивного распада, где N0 – число атомов в начальный момент времени; N – число атомов в некоторый момент времени; Т – период полураспада; - постоянная радиоактивного распада |
- длина волны, излученная атомом; n
– номер орбиты с которой переходит
электрон; m
– номер орбиты, на которую переходит
электрон; R
= 10973731,72 м–1
– постоянная Ридберга
