4 задачи. На сколько изменилась кинетическая энергия электрона в атоме водорода при изучении атомов фотона с длинной волны 435 нм

  • ID: 26120 
  • 3 страницы

Фрагмент работы:

Задача 1

[image]

Решение:

Так как частота фотона, длина волны и скорость света связаны выражением [image], энергия излученного фотона

[image]

Здесь [image] - постоянная Планка, [image]-скорость света.

По закону сохранения энергии кинетическая энергия электрона изменится на ту же жеэнергию, которую имеет фотон

[image]

[image]

Ответ: [image]

Задача 2

[image]

Решение:

Длина волны Де Бройля связана с энегрией электрона

[image]

Где [image] - масса электрона, Т – кинетическая энергия электрона, которая сообщается ему разгоняющим потенциалом (он же анодное напряжение)

[image]

Где [image] - заряд электрона

То есть

[image]

Остается определить длину волну. Ширина дифракционного максимума – это расстояние между дифракционными минимумами, условие которых имеет вид

[image]

Для главного максимума [image]

[image]

Из рисунка видно, что

[image]

Ввиду малости угла [image] можем, с использованием условия дифракционнго минимума записать

[image]

Окончательно получим

[image]

[image]

Ответ: [image]

Задача 3

[image]

Решение:

Плотность вероятности обнаружить электрон в тонком шаровом поясе выражается формулой

[image]

Наиболее вероятному расстоянию от ядра до электрона соответсвует r при котором W(r) имеет максимум. Для нахождения максимума приравняем нулю производную W(r)

[image]

Откуда

[image]

Ответ: [image], боровский радиус

Задача 4

[image]

решние:

будем считать, что переход находится в нормальных условиях, т.е. [image]. Сопротивление p-n перехода по постоянному току определяется выражением

[image]

Где [image] - обратный тое, [image] - заряд электрона, [image] - постоянная Больцмана.

Выразим обратный ток

[image]

[image]

При обратном напряжении сопротивление перехода изменяется так, что ток всегда равен [image], следовательно, по закону Ома при данных условиях

[image]

Ответ: [image]