Atom_laby / SP_VOPR
.DOCКонтрольные вопросы к лабораторным работам по курсу
“Основы атомной физики”.
№1. Качественный спектральный анализ.
-
Понятие спектрального анализа. Его методы и возможности в изучении свойств вещества.
-
Спектральные приборы, применяемые в спектральном анализе.
-
Применение различных способов освещения щели.
-
Проведение качественного анализа; расшифровка спектра неизвестного вещества.
№2 Изучение спектра атома натрия.
-
Какова структура атомов щелочных металлов?
-
Сравнить атом щелочного металла с атомом водорода.
-
Перечислить квантовые числа атома водорода и раскрыть их физический смысл.
-
Какова форма электронных облаков атома водорода?
-
В каких квантовых состояниях могут находиться атомы щелочных металлов?
-
В чем состоит причина снятия вырождения энергии щелочных атомов по орбитальному квантовому числу?
-
Объяснить характер зависимости эффективного заряда от квантовых чисел.
-
Какова физическая причина дублетной структуры уровней энергии?
-
От чего зависит дублетное расщепление?
-
Объяснить правила отбора по и j.
-
Какие серии наблюдаются в спектре испускания атома натрия?
-
Какова тонкая структура линий в разных сериях?
№3. Эффект Фарадея.
-
Классическое объяснение магнитного вращения плоскости поляризации.
-
Схема установки для исследования магнитного вращения плоскости
поляризации.
3. Как определяется постоянная Верде и ее зависимость от длины волны?
№4. Исследование молекулярного спектра поглощения и определение энергии диссоциации молекулы I2.
1. Объяснить ход потенциальной кривой молекулы.
2. Дать физическое обоснование выделения различных видов внутримолекулярного движения.
3. Каков порядок величины электронной, колебательной и вращательной энергии молекулы?
4. Как зависит вид конфигурационной кривой от квантового числа электронного состояния?
5. Дать описание колебаний в молекуле с помощью моделей гармонического и ангармонического осцилляторов.
6. Что такое первые разности энергии и каковы закономерности их изменения?
7. Дать определение энергии диссоциации молекулы. Какова ее связь с колебательными параметрами молекулы?
8. Как квантуется вращательная энергия молекулы?
9. Каковы типы оптических спектров молекулы, их характерные частоты и длины волн?
10. Объяснить происхождение спектра поглощения молекулы йода.
11. Какова закономерность расположения полос в спектре поглощения молекулы йода?
12. Как из спектра поглощения определить энергию диссоциации, частоту колебаний и постоянную ангармоничности молекулы?
13. Каким образом можно найти точное положение границ полосатого спектра?
№5. Изотопический сдвиг линий в спектре смеси водорода и дейтерия.
-
Вывод уровней энергии водородоподобного атома.
-
За счет какого эффекта наблюдается изменение величины указанных уровней?
-
Вывод изотопического сдвига в шкале длин волн.
-
Как спектроскопически определить отношение концентраций водорода и дейтерия в лампе?
№6. Эффект Рамзауэра.
-
Уравнение Шредингера для стационарных состояний. Волновая функция и ее физический смысл.
-
Прохождение электроном однократного скачкообразного изменения потенциала.
-
Поведение электрона в области одномерной прямоугольной потенциальной ямы. Объяснение эффекта Рамзауэра.
-
Экспериментальное исследование эффекта Рамзауэра с помощью тиратрона.
№7. Устройство и принципы работы лазеров. Изучение параметров He-Ne-лазера.
-
Какие функции в лазере выполняют активная среда и резонатор?
-
Какими факторами определяется частота, на которой происходит лазерная генерация?
-
Какими условиями определяется пороговое усиление?
-
Какие процессы ведут к установлению стационарного режима генерации в случае превышения коэффициента усиления над его пороговым значением?
-
При каких условиях возможна многомодовая генерация?
-
В чем заключаются естественные и технические причины уширения линий генерации?
-
Как на опыте можно продемонстрировать пространственную когерентность лазеного излучения?
-
Почему дифракционные потери в резонаторе с плоскими зеркалами больше, чем в конфокальном резонаторе таких же размеров?
-
Поясните способы получения инверсной населенности в трехуровневых и четырехуровневых лазерах.
-
В чем заключается режим модулированной добротности?
-
Назовите основные области применения лазеров.
№8. Уширение спектральных линий.
-
Объяснить происхождение естественной ширины спектральной линии (классическая и квантовая модели).
-
Раскрыть содержание соотношения неопределенностей.
-
Как вводятся коэффициенты Эйнштейна и в чем их физический смысл?
-
Объяснить физический механизм доплеровского уширения спектральных линий.
-
Какова физическая причина уширения спектральных линий за счет столкновений атомов?
№9. Определение температуры дугового разряда по относительным интенсивностям линий.
-
Понятие “плазма”.
-
Локальное термодинамическое равновесие.
-
Способ определения температуры по интенсивностям линий.
-
Понятие реабсорбции.
-
Каким способом можно получить оптически тонкую плазму?