- •Лекция 8 Оптика
- •1.1. Природа света.
- •1.2.Геометрическая оптика.
- •Закон отражения.
- •1.3.Элементы волновой оптики Дисперсия
- •Интерференция.
- •Дифракция.
- •Условия интерференционного максимума и минимума.
- •Поляризация.
- •Основные фотометрические характеристики.
- •1.4.Фотоэффект и законы внешнего фотоэффекта
- •1.5.Люминесценция
- •Правило Стокса.
- •1.6.Световое давление
- •1.7. Излучение и поглощение света веществом.
- •1.8.Законы излучения абсолютно черного тела.
- •Вопросы для самоконтроля
- •Лекция 9 основы ядерной физики
- •1.1.Строение ядра атома
- •1.2.Виды радиоактивного излучения
- •1.3.Энергия связи. Дефект массы атомного ядра.
- •1.4.Виды ядерных реакций
- •Применение ядерной энергии.
- •Вопросы для самоконтроля
Вопросы для самоконтроля
Что называется фотоэффектом?
Сформулировать законы внешнего фотоэффекта.
Что называется люминесценцией?
В чем заключается правило Стокса?
Записать массу и импульс фотона.
Что называется абсолютно черным телом?
Сформулировать законы излучения абсолютно черного тела.
В чем заключается двойственность природы света?
Сформулировать основные законы геометрической оптики.
В чем заключается явление дифракции?
В чем заключается явление интерференции?
Какой свет называется поляризованным?
Что называется дисперсией света?
Назвать основные фотометрические характеристики.
Лекция 9 основы ядерной физики
1.1.Строение ядра атома
В конце 19 и начале 20 века было установлено, что атом состоит из ядра и движущихся вокруг него электронов. Размеры атомов порядка м., а размеры ядра = м. То есть большая часть массы всего атома (>99,95 %) сосредоточена в ядре. В обычном состоянии атомы электрически нейтральны, по крайней мере, на расстояниях значительно превышающих их размеры, а это возможно лишь в том случае, если в состав атомов входят другие частицы положительно заряженные, которые компенсируют отрицательный заряд электронов. В 1911 г. английский физик Э.Резерфорд, на основе выполненных экспериментов, предложил именно такую ядерную (планетарную) модель атома. В соответствии с моделью атома Резерфорда электроны должны вращаться вокруг ядра (с учетом теоремы Ирншоу), т.е. двигаться с ускорением, но согласно законам классической электродинамики, они должны непрерывно излучать электромагнитные волны и, следовательно, терять энергию. Постепенно электрон должен был бы приближаться к ядру и частота его излучения была бы изменяться непрерывно. Однако, атомы устойчивы и их излучение имеет линейчатый спектр, причем каждому атому соответствует вполне определенный для него спектр. Это было установлено в результате многочисленных экспериментов, а так же была определена одинаковость линейчатых спектров излучения и поглощения отдельных атомов, что позволило сделать вывод о парциальных количествах энергии. Отсюда следует, что атом может находиться только лишь в определенных энергетических состояниях.
Ядра атомов состоят из протонов и нейтронов, связанных между собой ядерными силами. Эти силы действуют на малых расстояниях и являются особыми силами не гравитационного и не электрического происхождения.
Обычно массу ядер и элементарных частиц выражают в атомных единицах массы а.е.м.
а.е.м. = кг. Заряд ядра равен атомному номеру элемента и, следовательно, числу протонов
NP = Z
Масса ядра равна сумме масс протонов и нейтронов, входящих в ядро и определяет массовое число атома
Np + Nn = A или Z + Nn = A. Отсюда число нейтронов в ядре
Nn = A-Z/
Итак массовое число А и атомный номер Z позволяют определить число протонов и нейтронов в ядре. Например, ядро атома гелия 24Не состоит из двух протонов и двух нейтронов.
Встречаются атомы, ядра которых состоят из одинакового числа протонов, но содержат разное количество нейтронов. Такие атомы называются изотопами. Изотопы имеют практически все элементы таблицы Менделеева, и большинство химических элементов представляют собой смесь изотопов. Так, например, водород имеет четыре изотопа - протий, дейтерий, тритий и четырехнуклонный водород. Электронные оболочки изотопов одинаковы.