- •Основные законы и формулы раздела “Волновая и квантовая оптика”.
- •ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Контрольная работа № 5
- •Интерференция света
- •В задачах данного раздела обязателен рисунок, показывающий ход лучей и область интерференции.
- •Дифракция света
- •Поляризация света
- •Тепловое излучение
- •Фотоэффект
- •Эффект Комптона
- •Раздел II Атомная и ядерная физика.
- •1.1 Основные положения теории Бора
- •2. Второй постулат Бора (правило частот).
- •3. Постулат квантования момента импульса.
- •1.2 Модель водородоподобного атома по Бору
- •1.4 Соотношение неопределенностей
- •а) для координат и импульса:
- •б) для энергии и времени:
- •1.5 Одномерное стационарное уравнение Шредингера
- •1.7 Радиоактивный распад
- •Число ядер, распавшихся за время Δt:
- •Число ядер, содержащихся в массе m радиоактивного вещества:
- •1.8 Правила смещения при радиоактивном распаде
- •при γ- излучении значения A и Z у ядра не изменяются.
- •1.9 Ядерные реакции
- •Энергетический эффект ядерной реакции рассчитывается по формуле:
- •Для определения длины волны де Бройля применим формулу:
- •Следовательно, скорость электрона:
- •Подставляя в соотношение неопределенностей, получаем
- •Подставляя ее в формулу для w получаем:
- •Для интегрирования произведем замену:
- •Тогда
- •При втором измерении
- •Согласно закону радиоактивного распада
- •После логарифмирования получим:
- •период полураспада:
- •Перейдем от масс ядер к массам атомов:
- •Так как массы электрона и позитрона одинаковы, то
- •В силу законов сохранения зарядового и массового числа имеем:
Распад ядер– явление случайное: невозможно сказать, что происходит с данным ядром; оно может, как претерпеть распад, так и сохраниться независимо от того, сколько времени оно вообще существовало. Теория самопроизвольного
радиоактивного распада основывается на двух предположениях:
1)число ядер, распадающихся за время dt, пропорционально чиcлу нераспавшихся ядер:
dN=-λNdt
2)коэффициент пропорциональности λ в этом уравнении называется постоянной распада, характеризующей вероятность 1 распада в 1 секунду, есть величина, не зависящая от времени.
Интегрируя уравнение dN=-λNdt , получаем основной закон радиоактивного
распада:
N(t)=N0e-λt ,
где N0- число нераспавшихся ядер в момент времени t=0;N(t) – число нераспавшихся ядер в момент времени t.
Число ядер, распавшихся за время Δt:
ΔN=N(t)-N(t+Δt)=N(t)(1-e-λΔt)
Если интервал времени распада Δt очень мал по сравнению с периодом полураспада T, то число ядер, распавшихся за время Δt, можно найти по приближенной формуле:
ΔN=λN(t)Δt
Период полураспада T– это промежуток времени, за который число нераспавшихся ядер уменьшается в два раза (см. рис. 1.1).
За время 2T число ядер снижается в 4 раза и т.д. Связь между периодом полураспада и постоянной распада
T = ln2λ = 0,693λ
31
