Тема 6. Атомная физика. Строение атома. Опыты Резерфорда. Боровская теория атома водорода.

Содержание

1. Опыт Резерфорда по рассеянию α-частиц. Ядерная модель атома.

2. Постулаты Бора. Энергетические уровни атома. Излучение атомов.

3. Боровская теория атома водорода.

4. Спектрометрическая формула.

5. Схема энергетических уровней атома водорода и переходы между уровнями, сопровождающиеся излучением.

6 Вынужденное излучение. Лазеры.

Литература

1. Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев, Н.Н.Сотцкий. 11 класс. Учебник для общеобразовательных учреждений.- М.: «Просвещение», 2009 и др.- §§ 93-96.

2. А.П.Рымкевич. Физика. Задачник. 10-11кл.: пособие для общеобразовательных учреждений.- м.: Дрофа. 2010 и др. Гл 17.

Задачи

1. Во сколько раз изменится энергия атома водорода при переходе атома из первого энергетического состояния в третье? При переходе из четвертого во второе?

2. При переходе атома водорода из четвертого энергетического состояния во второе излучаются фотоны с энергией 2,55 эВ (зеленая линия водородного спектра).Определить длину волны излучения.

3. Во сколько раз длина волны излучения атома водорода при переходе из третьего энергетического состояния во второе больше длины волны излучения, обусловленного переходом из второго состояния в первое?

4. Определите скорость v и ускорение а электрона на первой боровской орбите, радиус которой определяется формулой r₀ =, где т и е- масса и заряд электрона; k = 9·10⁹

5. Определите длину волны света, испускаемого атомом водо­рода при его переходе из стационарного состояния с энергией Е₄ = -0,85 эВ (k = 4) в состояние с энергией Е_г = -3,4 эВ (п = 2).

Тема 7. Ядерная физика. Дефект массы и энергия связи ядра. Радиоактивность. Закон радиоактивного распада.

Содержание

1. Состав и характеристики атомного ядра.

2. Энергия связи ядра, удельная энергия связи.

3. Обозначение ядер.

4. Энергия связи ядра. Удельная энергия связи ядра.

5. Ядерные силы. Величина ядерных сил, радиус действия, зарядовая независимость.

6. Радиоактивность. Закон радиоактивного распада. Активность радиоактивного изотопа.

7. Ядерные реакции. Законы сохранения в ядерных реакциях. Энергия реакции.

Литература

1. Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев, Н.Н.Сотцкий. 11 класс. Учебник для общеобразовательных учреждений.- М.: «Просвещение», 2009 и др.- §§ 97-106.

2. А.П.Рымкевич. Физика. Задачник. 10-11кл.: пособие для общеобразовательных учреждений.- м.: Дрофа. 2010 и др. Гл 17.

Задачи

1. В результате последовательной серии радиоактивных рас­падов уран U превращается в свинец РЬ. Сколько α- и β- превращений он при этом испытывает?

2. Период полураспада радия Т = 1600 лет. Через какое вре­мя число атомов уменьшится в 4 раза?

3. Какая доля радиоактивных ядер некоторого элемента распадается за время, равное половине периода полураспада?

4. Во сколько раз уменьшится число атомов одного из изото­пов радона за 1,91 сут.? Период полураспада этого изотопа радо­на Т = 3,82 сут.

5. Пользуясь периодической системой элементов Д. И. Мен­делеева, определите число протонов и число нейтронов в ядрах атомов фтора, аргона, брома, цезия и золота.

6. Чему равна энергия связи ядра тяжелого водорода — дей­трона? Атомная масса ядра дейтрона m_D = 2,01355 а. е. м, прото­на m_р = 1,00728 а. е. м, нейтрона m_п = 1,00866 а. е. м; масса ато­ма углерода m_с = 1,995·10¯²⁶ кг.

7. При бомбардировке ядер бора B протонами получается бериллий Ве. Какое еще ядро образуется при этой реакции?

8. В результате деления ядра урана U, захватившего нейтрон, образуются ядра бария Ва и криптона Kr, а также три свобод­ных нейтрона. Удельная энергия связи ядер бария 8,38 МэВ/ну- клон, криптона 8,55 МэВ/нуклон и урана 7,59 МэВ/нуклон. Чему равна энергия, выделяющаяся при делении одного ядра урана?