Квантовая физика. Сборник задач с примерами решения. Учебное пособие
.pdf42. |
U |
з |
1,65 В. 43. 1) |
A 2,08 |
эВ, 2) V |
|
3,86 105 м/с. |
|||
|
|
|
|
вых |
max |
46. 1,25 В. |
||||
44. |
λ0 653, 4 нм. 45. |
Aвых 4,7 эВ, серебро. |
||||||||
47. |
|
2 |
5,09 В. 48. x 1,1 10 3 м. 49. P |
6,64 10 25 |
кг м |
. |
||||
|
||||||||||
|
|
|
|
max |
|
|
с |
|||
|
h 6,58 10 34 Дж с. 51. A |
1,88 эВ. |
|
|
||||||
50. |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
вых |
|
|
|
|
|
52.1) Vmax 1,7 106 м/с, 2) Vmax 0,76с.
53.1) Vmax 1, 49 106 м/с, 2) Vmax 0,97с. 54. Vmax 0,89с.
55.1,485 МэВ.
Эффект Комптона
56. |
56,22 пм. 57. |
59,67 |
пм. 58. 70,53 . |
|
|
||||||||||
59. |
max 4,86 пм. |
60. max 2,65 10 15 |
м. 61. |
0,36 МэВ. |
|||||||||||
62. |
T 0,04 МэВ. 63. |
1, 458 |
пм. 64. P 1,95 10 22 |
кг м |
, |
||||||||||
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
e |
|
|
|
|
с |
||
|
|
|
|
|
|
|
кг м |
|
|
|
|
|
|||
121,9 . 65. |
P 9,34 10 21 |
. 66. |
|
0,313 МэВ, |
|||||||||||
|
|||||||||||||||
|
|
e |
|
|
|
с |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
кг м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
P 1,36 10 22 |
|
. 67. |
|
0,375 МэВ, |
|
|
|
0,215 МэВ. |
|||||||
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
68. |
V 1,05 107 м/с. |
69. V 0,81c. 70. 1) 1/2, |
2) 1/3, 3) 2/3. |
|
|||||||||||
Теория атома водорода по Бору
71. |
0,66 эВ. 72. |
min 1,64 |
эВ, |
max 3,27 эВ. |
|
73. |
min 0,66 эВ, |
max 1,51 |
эВ. |
74. 2,92 1015 Гц. |
|
75. |
0,69 1015 Гц. |
76. 9,74 10 8 м. 77. |
4,86 10 7 м. |
||
78. |
Уменьшится на 2,56 эВ. 79. 1,24 10 6 м. |
||||
80. |
1) r 2,11 10 10 |
м, 2) V 1,1 106 м/с, 3) |
5, 21 1015 рад/с, |
||
|
2 |
|
|
|
|
4) L 2,11 10 34 кг м2 /с, 5) I 1,32 10 4 А, |
6) A 3,38 эВ. |
||||
71
81. U 6,8 эВ, T 3, 4 эВ. 82. 5,17 1015 рад/с.
83. 0,73 1015 Гц. 84. L 5,25 10 34 кг м2 /с.
85. Увеличится в 2,5 раза. 86. A 13,6 эВ. 87. A 1,51 эВ, 88. n = 3.
89. 1 0,656 мкм, 2 0,486 мкм, 3 0, 434 мкм ,4 0,410 мкм, 5 0,397 мкм , 6 0,389 мкм , 7 0,383 мкм ,8 0,380 мкм, 90. E 54, 4 эВ.
Формула де Бройля
91. |
3,64 10 10 м. 92. |
2,72 пм. 93. |
1,74 10 11 м. |
|
94. |
1,03 пм. 95. U 3,29 10 5 В. 96. |
V 2,12 108 м/с. |
||
97. |
3,31 10 10 м. 98. |
1,33 нм. 99. |
4 0,75. |
|
|
|
8,29 10 11 м. 101. x 2,09 10 4 |
3 |
|
100. |
м. 102. V 3,64 106 м/с. |
|||
103. |
x 4,34 10 6 м. |
|
|
|
Соотношение неопределенностей
104. x 2,39 10 11 м. 105. Нельзя, так как дляодновременного измерениякоординатыипроекцииимпульсанужнаточность x 136 пм.
106. |
V 7,1 10 5. 107. |
x 15,92. 108. |
V 0,16. |
|
V |
|
V |
109. Электрон V 115, 4 м/с, протон V 0,06 м/с, |
|||
шарик V 2,1 10 27 м/с. 110. E 0. 111. 108 Гц. |
|||
112. |
E 20 10 9. 113. |
E 3,32 10 27. |
|
|
|
E |
|
Волновая функция и ее вероятностная интерпретация
114. A |
1 |
. 115. A |
1 |
. 116. A |
1 |
. 117. A |
2 |
. |
|
2 a |
a3 |
32 a3 |
|
|
|||
72
118. r |
a |
. 119. |
r |
2a |
. 120. |
r 2 3a2. 121. r |
a, r |
a. |
2 |
|
|
|
вер |
вер |
|
||
|
|
|
|
|
||||
Частица в одномерной потенциальной яме с бесконечно высокими стенками
123. W 0,5. 124. 1) |
x |
|
, x |
3 |
; 2) |
x 0, x |
|
, x . 125. |
W |
1 |
. |
||||||||
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
4 |
|
4 |
|
|
2 |
|
|
En 1,n |
3 |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
W |
|
|
|
|
|
|
|
|
126. W 0,5. 127. W 0,13. |
128. |
|
1 |
0,36. 129. 1) |
|
1,25; |
|||||||||||||
|
W2 |
En |
|||||||||||||||||
|
En 1,n |
|
|
En 1,n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
2) |
0,44; 3) |
|
|
0. |
130. 5,8 10 |
9 |
м. |
|
|
|
|||||||||
En |
|
En |
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
131. 114,5 пм. . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Прохождение частицы сквозь прямоугольный потенциальный барьер. Туннельный эффект
132. W 5,04 10 7. 133. |
U E 0, 46 эВ. 134. |
0,1 нм. |
|||||||
135. 1) |
W |
18,31; 2) |
W |
12,54; 3) |
W |
2,56. |
136. |
W |
2,9. |
W |
W |
|
W |
|
W |
|
|||
137.We 73,93. 138. W 0,09.
Wp
Квантовый гармонический осциллятор
139. E0 1,45 10 15 эВ. 140. E0 1, 26 10 15 эВ. 141. E0 7,34 10 16 эВ.
Элементы атомной физики
142. 0,1, m 0, 1, |
N 4. 143. 0,1, 2,3, |
m 0, 1, 2, 3, |
N 16. 144. 1) L 0; 2) |
L 1, 48 10 34 Дж с; |
|
73
3) L |
2,57 10 34 Дж с; 4) L 3,64 10 34 |
Дж с. |
|
|
||||||||||||
145. 1) |
|
L |
|
|
0; 2) |
L |
1,05 10 34 |
Дж с; |
|
|
||||||
|
|
|
|
Z max |
|
Z max |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
3) L |
|
|
|
2,10 10 34 Дж с; |
4) L |
|
3,15 10 34 |
Дж с. |
||||||||
Z max |
|
|
|
|
|
Z max |
|
|
|
|
|
|||||
146. |
L f |
1,4. |
147. L 2,57 10 34 Дж с. |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
Ld |
|
|
|
|
2,10 10 34 Дж с. 149. |
E 3, 4 эВ; |
|
|
|||||||
148. L |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
Z max |
|
|
|
1,05 10 34 |
|
|
|
|
|||||||
L 1, 48 10 34 |
Дж с; |
L |
Дж с. 150. |
L 0; |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Z max |
|
|
|
|
|
|
|
|
L 1, 48 10 34 |
Дж с; |
L 2,57 10 34 |
Дж с; |
L 3,64 10 34 |
Дж с. |
|||||||||||
151. L |
|
0,91 10 34 Дж с; L |
|
0,53 10 34 |
Дж с. 152. 1) |
N 9; |
||||||||||
|
s |
|
|
|
|
|
sz |
|
N 2; |
3) N 3. |
|
|
||||
2) N |
6; 3) N 1. 153. 1) N 16; 2) |
|
|
|||||||||||||
74
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Трофимова Т. И. Курс физики / Т. И. Трофимова. – Москва, 2013. 2. Чертов А. Г. Задачник по физике / А. Г. Чертов, А. А. Воробьев. –
Москва, 2021.
3. Волькенштейн В. С. Сборник задач по общему курсу физики / В. С. Волькенштейн. – Москва, 2006.
4. Трофимова Т. И. Сборник задач по курсу физики с решениями / Т. И. Трофимова. – Москва, 2006.
5. Сарина М. П. Квантовая физика / М. П. Сарина. – Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2016.
|
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
1. |
Тепловое излучение и его характеристики..................................................... |
3 |
2. |
Энергия и импульс фотона............................................................................ |
11 |
3. |
Фотоэффект..................................................................................................... |
15 |
4. |
Эффект Комптона........................................................................................... |
22 |
5. |
Теория атома водорода по Бору.................................................................... |
28 |
6. |
Формула де Бройля......................................................................................... |
36 |
7. |
Соотношение неопределенностей................................................................. |
40 |
8. |
Уравнение Шредингера. Волновая функция................................................ |
44 |
9. |
Частица в одномерной прямоугольной потенциальной яме |
|
|
с бесконечно высокими стенками................................................................. |
50 |
10. Прохождение частицы сквозь прямоугольный потенциальный барьер. |
|
|
|
Туннельный эффект........................................................................................ |
55 |
11. Квантовый гармонический осциллятор........................................................ |
59 |
|
12. Элементы атомной физики ............................................................................ |
61 |
|
Ответы к задачам для самостоятельного решения............................................. |
70 |
|
Библиографический список................................................................................. |
75 |
|