Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Обязательные формулы - Волны и кванты.doc
Скачиваний:
2
Добавлен:
25.12.2018
Размер:
401.41 Кб
Скачать

Поляризация

  1. Двойное лучепреломление. Обыкновенный и необыкновенный лучи

  2. Прохождение естественного света через поляризатор I0=Iест/2

  3. Закон Маллюса I=I0cos2(α) Пример: И нтенсивность естественного света Iест= 1 х104 Вт/м2. Если угол между главными плоскостями анализатора (А) и поляризатора (П) α= 10 град, то интенсивность I равна (в 105 Вт/м2):

  4. Степень поляризации Пример: Максимальная интенсивность света, прошедшего через анализатор I1= 3,6 х105Вт/м2, а минимальная I2 = 0,4 х105Вт/м2. Найти степень поляризации света. В частично поляризованном свете максимальная амплитуда светового вектора в N=2.5 раз больше минимальной амплитуды. Найти степень поляризации света. В частично поляризованном свете степень поляризации равна Р= 0,32. Найти отношение максимальной интенсивности света к минимальной.

  5. Закон Брюстера tg(φбр) = n Пример: При каком угле падения свет, отраженный от алмаза, будет полностью поляризован (в градусах).

Фотоны

  1. Энергия фотона Пример: Найти энергию фотона для электромагнитного излучения с длиной волны λ=0,002мкм (в 10-20 Дж).

  2. Импульс фотона Пример: Найти импульс фотона для электромагнитного излучения с длиной волны λ=0,03мкм (в 10-28 Дж∙с/м).

  3. Масса фотона mф=E/c2 Пример: Найти массу фотона для электромагнитного излучения с длиной волны λ= 0,3 мкм (в 10-36 кг).

Тепловое излучение

  1. Энергетическая светимость(определение) Пример: Найти энергетическую светимость тела, если с 10см2 его поверхности за 60 секунд испускается энергия 1.3 кДж(в кВт/м2)

  2. Испускательная способность(определение) Пример: Нагретое тело за 200 секунд с поверхности 4.5 см2 испускает энергию 3.5кДж. Найти испускательную способность тела в интервале частот от 0,4х1015Гц до 0,405 х1015Гц (в 10-9Дж/м2).

  3. Поглощательная способность (определение) Пример: На тело падает тепловая энергия 5,31х10-21 Дж, поглощается 1,5х10-21 Дж, Найти поглощательную способность этого тела.

  4. Г рафический смысл связи светимости и испускательной способности Пример: Для АЧТ площадь S= 3000 Вт/м2, Найти температуру тела (в К).

  5. Закон смещения Вина Пример: Максимум испукательной способности нагретого тела приходится на λm= 6.8 мкм. Найти температура тела (в К). На какую длину волны λm приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости АЧТ при температуре t = 10оС? (в мкм)

  6. Закон Больцмана Пример: Максимум испукательной способности нагретого тела приходится на λm= 5.8 мкм. Найти энергетическую светимость тела (в Вт/м2). Во сколько раз увеличиться энергетическая светимость АЧТ при увеличении температуры в n=1,3. Энергетическая светимость АЧТ 11.5 кВт/ м2 . Найти температуру тела (в К).

Теория Бора

  1. Правило квантования Бора Согласно Бору в атоме водорода из всех орбит с моментами импульса электрона (см. таблицу)

Номер орбиты

1

2

3

4

5

Момент импульса (в ед.  )

6,0

5,5

4,2

3,5

2,6

стационарной является орбита с номером:

  1. Обозначения электронных оболочек l=0 – s оболочка l=1 – p оболочка l=2 – d оболочка l=3 – f оболочка

  2. Спектральные серии (Лаймана, Бальмера, Брэккета и т.д.) Серия Лаймана – переходы на уровень 1 Серия Бальмера – переходы на уровень 2 Серия Пашена – переходы на уровень 3 Серия Брэккета – переходы на уровень 4 Серия Пфунда – переходы на уровень 5 Пример: В атоме водорода из представленных переходов электрона: №1 (3d → 2s), №2 (2s → 1s), №3 (2p → 1s), №4 (4p → 2s), №5 (3p → 1s) первой линии серии Лаймана соответствует переход с номером

  3. Формула Бальмера Пример: По формуле Бальмера для водорода минимальная длина волны (в нм) первой линии серии Лаймана равна. (Серии могут быть разные)

  4. Квантовые числа атома водорода. Число значений квантовых чисел n = 1, 2 … - главное квантовое число l = 0, 1, 2, … n-1 всего n чисел – орбитальное квантовое число m = 0, ±1, ±2, … ±l всего 2l+1 чисел – магнитное квантовое число Пример: Чему равно число значений, принимаемых магнитным квантовым числом, для орбитального квантового числа l= 1.

  1. Момент импульса электрона в атоме (квантовая теория) Пример: Найти максимальное значение момента импульса электрона для главного квантового числа n= 5 (в ед. ). (Ответ: L = 4.47)

  2. Проекция момента импульса электрона в атоме Пример: Найти максимальное значение проекции момента импульса электрона для главного квантового числа n= 5 (в ед. ). (Ответ: Lz =4)

  3. Энергия электрона в атоме водорода. Энергия ионизации. Стационарные состояния En=-Ei/n2 Пример: Найти энергию электрона на втором стационарном уровне в атоме водорода (в эВ). Какая из указанных Согласно Бору в атоме водорода из всех орбит с моментами импульса электрона (см. таблицу) стационарной является орбита с номером

Номер орбиты

1

2

3

4

5

Момент импульса (в ед. )

1,5

2,0

3,2

4,2

5,3

  1. Излучение и поглощение энергии атомом Eизл=En- Em Пример: Какова частота излучения при переходе электрона с уровня Е2 на уровень Е1 атома водорода(в 1015 Гц). Электрона в атоме водорода переходит с уровня Е2 на уровень Е1. Какова энергия излученного фотона (в эВ).

  2. Момент импульса электрона в состояниях s, p Пример: Какой момент импульса и максимальную проекцию момента импульса имеет электрон в s –состоянии?(в ед. ) Какой момент импульса и максимальную проекцию момента импульса имеет электрон в p –состоянии?(в ед. ) Какой момент импульса и максимальную проекцию момента импульса имеет электрон в d –состоянии?(в ед. ) Какой момент импульса и максимальную проекцию момента импульса имеет электрон в g –состоянии?(в ед. )

  1. Правило отбора для переходов в атоме Δl = ±1 Какой переход в энергетическом спектре атома водорода (рис.) является запрещенным

  2. Опыт Франка-Герца Пример: Вольтамперная характеристика в опытах Франка и Герца полученная для некоторого газа имеет вид (см рис). Первый потенциал возбуждения газа (в эВ)