32. 35.Дифракция электронов. Соотношение неопределенностей. Границы применимости классической механики.

Рассм дифракцию от 2х близко расположенных отверстий (рис). Вследствие интерференции воли, распространяющихся от отверстий, дифракционная картина не будет тождественна наложению дифракционных картин, получающихся от каждого из отверстий в отдельности. Сл-но, вероятность попадания электрона в различные точки экрана при прохождении пучка через оба отверстия также не будет = сумме вероятностей для случаев прохождения пучка через каждое из отверстий в отдельности. Отсюда неизбежно следует вывод, что на характер движения каждого электрона оказывают влияние оба отверстия. Такой вывод не совместим с представлением о траекториях. Если бы электрон в каждый момент времени находился в опр точке пространства и двигался по траектории, он проходил бы через опр отверстие – первое или второе. Явление же дифракции доказывает, что в прохождении каждого электрона участвуют оба отверстия:1,2.

Степень точности, с какой к частице может быть применено представление об опр положении ее в прост-ве, дается соотношением неопределенностей (Гайзенберг). Согласно этому соотношению частица не может иметь одновр-но вполне точные значения, напр., коор-ты х и соот-щей этой коор-те сост-щей p_x, причем неопр-ти в значениях этих величин удовлет-т условии:

Такая запись означает, что произведение неопр-тей коор-ты и соот-щего ей импульса не может быть меньше величины порядка h. Чем точнее опр-на одна из величин, x или p_x, тем больше стан-ся неопр-ть др. Возможны состояния частиц, при кот одна из величин имеет вполне точное значение, но тогда вторая величина будет совершенно неопр-ной.

– число ядер изотопав момент времени.

39. Ядерные реакции. Сохранение Суммарного массового и зарядового чисел при ядерных реакциях.

ядерная реакция есть взаимодействие нуклонов, а не взаимодействие атомов. В ядерных взаимодействиях происходит перестройка структуры сталкивающихся ядер.

Наиболее распространенным видом ядерной реакции явл взаим-вие легкой частицы а с ядром Х, в рез-те кот образ-ся легкая частица b и ядро Y:

39. Реакция деления. Цепная ядерная реакция. Реакция синтеза - термоядерная реакция.

При облучении урана нейтронами образуются элементы барий и лаптан. Причина: захватившее нейтрон ядро урана делится на две примерно равные части, получившие название осколков деления.

Деление может происходить разными путями. Всего образуется около 80 различных осколков, причем наиболее вероятным явл деление на осколки, массы кот относятся как 2 к 3.

Ядерный синтез, т.е. слияние легких ядер в одно ядро, сопровождается, как и деление тяжелых ядер, выделением огромных количеств энергии. Поскольку для синтеза ядер необходимы высокие температуры, этот процесс наз термоядерной реакцией.

39. Естественная радиоактивность. Радиоактивное излучение. Закон радиоактивного распада.

Радиоактивность – самопроизвольное превращение неустойчивых изотопов одного хим элемента в изотоп др элемента, сопровождающееся испусканием элементарных частиц или ядер. Радиоактивность, наблюдающаяся у изотопов, существующих в природных условиях, наз естественной. Закон радиоактивного превращения весьма прост. Для каждого радиоактивного ядра имеется опр вероятность λ того, что оно испытывает превращение в 1цу вр-ни. Сл-но, если рдоактивное вещ-во содержит N атомов, то кол-во атомов dN, кот потерпит превращение за время dt, будет =

Интегрирование выр-ния дает:

Откуда пол-ся закон радиоактивного превращения:

N₀ – кол-во нераспавшихся атомов в нач момент, N - кол-во нераспавшихся атомов в момент вр-ни t, λ – характерная для радиоактивного вещ-ва постоянная распада.

Период полураспада , т.е. промежуток времени, в течение которого распадается половина нач числа ядер, и постоянная распадасвязаны соотношением:.

Активность препарата измеряется числом ядер, распавшихся в единицу времени:

.

Если радиоизотоп с постоянной распадапревращается в изотопс постоянной распада, то число нераспавшихся ядер изотопа А2 изменяется со временем по закону:

, где

1.Энергия магнитного поля. Энергия электрического поля. Объемная плотность энергии магнитного поля. Объемная плотность энергии электрического поля.

2.Токи смещения.

3.Уравнение максвелла в интегральной форме.

4.Электромагнитное поле и его материальность.

5.Общий признак колебательного движения. Гармонические колебания, и их общая характеристика. Дифференциальное уравнение гармонически колеблющихся систем и его решение.

6.Энергия гармонического колебательного движения.

7.Определение периодов колебаний систем с одной степенью свободы: пружинный маятник.

8.Определение периодов колебаний систем с одной степенью свободы: математический маятник.

9.Определение периодов колебаний систем с одной степенью свободы: физический маятник.

10.Определение периодов колебаний систем с одной степенью свободы: контур Томсона.

11.Затухающие колебания. Дифференциальное уравнение затухающих колебаний и его решение.

12.Логарифмический декремент затухания. Амплитуда, частота и фаза затухающих колебаний.

13.Резонанс и резонансная частота.

14.Сложение одинаково направленных гармонических колебаний с равными частотами.

15.сложение взаимно перпендикулярных гармонических колебаний с равными частотами. Фигуры Лиссажу.

16.Волны в упругой среде, механизм их образования. Продольные и поперечные волны.

17.Уравнение плоской волны. Скорость распространения упругих волн. Волновое уравнение.

18.Электромагнитные волны. Уравнение электромагнитной волны как решение уравнений Максвелла. Скорость распространения электромагнитных волн. Свойства электромагнитных волн.

19.Перенос энергии волнами. Вектор Умова-Пойтинга.

20.Корпускулярная и волновая теория света. Электромагнитная природа света.

21.Показатель преломления. Полное внутреннее отражение.

22.Интерференция света, принцип суперпозиции волн. Когерентные источники света и когерентные волны.

23.Способы получения и расчет интерференционных картин от двух источников света.

24.Интерференция света в тонких пленках. Полосы равной толщины и равного наклона.

25.Явление дифракции и ее объяснение на основе принципа Гюйгенса-Френеля.

26.Метод зон Френеля для расчета интерференционной картины в результате дифракции.

27.Фотоэлектрический эффект. Опыты герца и Столетова.

28.Основные законы внешнего фотоэлектрического эффекта.

29.Квантовая гипотеза света. Фотоны. Масса и импульс фотона. Уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэлектрического эффекта.

30.Эффект Комптона. Давление света и его корпускулярное объяснение.

31.Строение атома. Опыт Резерфорда по рассеянию веществом -частиц. Планетарная или ядерная модель атома.

32.Постулаты Бора и происхождение линейчатых спектров. Атом водорода и его спектр по теории Бора.

33.Закономерности в атомных спектрах водорода. Формула Бальмера.

34.Волновые свойства частиц. Гипотеза и формула де Бройля.

35.Дифракция электронов. Соотношение неопределенностей. Границы применимости классической механики.

36.Волновая функция и ее статический смысл. Уравнение Шредингера и его применение к электрону в ящике.

37.Состав атомного ядра: протоны и нейтроны. Понятие о ядерных силах.

38.Дефект массы, энергия связи и устойчивость атомных ядер.

39.Естественная радиоактивность. Радиоактивное излучение. Закон радиоактивного распада.

40.Ядерные реакции. Сохранение Суммарного массового и зарядового чисел при ядерных реакциях.

41.Реакция деления. Цепная ядерная реакция. Реакция синтеза - термоядерная реакция.