Российской федерации курский государственный технический университет

Пример 12. Вычислить дефект массы и энергию связи ядра . Решение. Масса ядра всегда меньше суммы масс свободных (находящихся на очень больших расстояниях друг от друга ) протонов и нейтронов, из которых состоит ядро. Дефект массы ядра m равен разности между суммой масс свободных нуклонов и массой ядра, т.е. m = Zmp + (A - Z)mn - mя, (1) где Z - порядковый номер (число протонов в ядре); mp, mn, mя - соответственно массы протона , нейтрона и ядра. В справочных таблицах всегда даются массы нейтральных атомов, а не ядер, поэтому формулу (1) целесообразно преобразовать так, чтобы в неё входила масса ma нейтрального атома. Можно считать, что масса нейтрального атома равна сумме масс ядра и электронов, составляющих электронную оболочку ядра: ma = mя + Zme, откуда mя = ma - me. (2) Выразив в равенстве (1) массу ядра по формуле (2), получаем m = Z(mp + me) + (A - Z)mn - ma. Замечая, что mp+me=mH, где mH- масса атома водорода, находим m = ZmH + (A - Z)mn - ma. (3) Подставив в выражение (3) числовые значения масс, взятые из справочной таблицы, получим m = [31,00783 + (7 - 3)1,00867 - 70,1601] = 0,04216 (а.е.м.) В соответствии с законом пропорциональности массы и энергии E = mc2, (4) где c - скорость света в вакууме. Коэффициент пропорциональности c2 можно выразить через массу и энергию: c2 = E/m = 91016 Дж/кг. Если вычислять энергию связи, используя внесистемные единицы, то c2 = 931,44 МэВ/а.е.м. С учётом этого формула (4) примет вид E = 93,44m (МэВ). (5) Подставив значение дефекта массы ядра в формулу (5), получим E = 931,440,04216 МэВ = 39,2 МэВ. Пример 13. Вычислить толщину слоя половинного ослабления X1/2 параллельного пучка  - излучения для воды, если линейный коэффициент ослабления  = 0,047 см-1. Решение. Интенсивность  - излучения в зависимости от толщины слоя убывает по закону: I = Ioexp(-x). (1) Пройдя поглощающий слой половинного ослабления пучок будет иметь интенсивность I = Io/2. Подставив значения I и x в формулу (1), получим Io/2 = Ioexp(-mx1/2), или после сокращения: 1/2 = exp(-X1/2). (2) Прологарифмировав последнее выражение, получим искомое значение толщины слоя половинного ослабления: X1/2 = ln(2)/. (3) Произведём вычисления X1/2 = ln(2)/4,7 = 14,7 см. Пример 14. Кремниевый образец нагревают от температуры t1 = 0oC до температуры t2 = 10oC. Во сколько раз возрастает его удельная проводимость? Решение. Удельная проводимость  собственных полупроводников связана с температурой T соотношением  = 0exp(-E/(2kT)), где 0 - константа; E - ширина запрещённой зоны. Следовательно,  Полагая для кремния E = 1,1 эВ, произведём вычисления:  КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 6 Таблица вариантов Вари- ант Номера задач 1 201 226 251 276 301 326 351 376 2 202 227 252 277 302 327 352 377 3 203 228 253 278 303 328 353 378 4 204 229 254 279 304 329 354 379 5 205 230 255 280 305 330 355 380 6 206 231 256 281 306 331 356 381 7 207 232 257 282 307 332 357 382 8 208 233 258 283 308 333 358 383 9 209 234 259 284 309 334 359 384 10 210 235 260 285 310 335 360 385 11 211 236 261 286 311 336 361 386 12 212 237 262 287 312 337 362 387 13 213 238 263 288 313 338 363 388 14 214 239 264 289 314 339 364 389 15 215 240 265 290 315 340 365 390 16 216 241 266 291 316 341 366 391 17 217 242 267 292 317 342 367 392 18 218 243 268 293 318 343 368 393 19 219 244 269 294 319 344 369 394 20 220 245 270 295 320 345 370 395 21 221 246 271 296 321 346 371 396 22 222 247 272 297 322 347 372 397 23 223 248 273 298 323 348 373 398 24 224 249 274 299 324 349 374 399 25 225 250 275 300 325 350 375 400 201. На сколько изменилась кинетическая энергия электрона в атоме водорода, если при переходе в невозбуждённое состояние атом излучил фотон с длиной волны  = 486 нм? 202. D-линия натрия излучается в результате такого перехода электрона с одной орбиты атома на другую, при котором энергия атома уменьшается на W = 3,3710-19 Дж. Найти длину волны  D-линии. 203. Электрон, пройдя разность потенциалов U = 4,9 В, сталкивается с атомом ртути и переводит его в первое возбуждённое состояние. Какую длину волны  имеет фотон, соответствующий переходу атома ртути в основное состояние? 204. Вычислить энергию  фотона, испускаемого при переходе электрона в атоме водорода с третьего энергетического уровня на первый. 205. Определить наименьшую min и наибольшую max энергии фотона в ультрафиолетовой серии спектра водорода (серии Лаймана). 206. Определить потенциальную П, кинетическую Т и полную Е энергии электрона, находящегося на первой орбите атома водорода. 207. Определить длину волны , соответствующую третьей спектральной линии в серии Бальмера. 208. Найти наибольшую max и наименьшую min длины волн в первой инфракрасной серии спектра водорода (серии Пашена). 209. Вычислить длину волны l , которую испускает ион гелия Не+ при переходе со второго энергетического уровня на первый. Сделать такой же подсчет для иона лития Li++. 210. Найти энергию ионизации Ei и потенциал ионизации Ui ионов Не+ и Li++. 211. Вычислить частоты 1 и 2 вращения электрона в атоме водорода на второй и третьей орбитах. Сравнить эти частоты с частотой  излучения при переходе электрона с третьей на вторую орбиту. 212. Атом водорода в основном состоянии поглотил квант света с длиной волны  =121,5 нм. Определить радиус r электронной орбиты возбужден-ного атома водорода. 213. Определить первый потенциал U1 возбуждения атома водорода. 214. Атомарный водород, возбужденный светом определенной длины волны, при переходе в основное состояние испускает только три спектральные линии. Определить длины волн этих линий и указать, каким сериям они принадлежат. 215. Фотон с энергией  =16,5 эВ выбил электрон из невозбужденного атома водорода. Какую скорость V будет иметь электрон вдали от ядра атома? 216. На дифракционную решётку нормально падает пучок света от разрядной трубки, наполненной атомарным водородом. Постоянная решётки d=5 мкм. Какому переходу электрона соответствует спектральная линия, наблюдаемая при помощи этой решётки в спектре пятого порядка под углом 

Похожие:

	Адрес Оргкомитета РФ, Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, Московский физико-технический институт (государственный университет),...		Российской федерации уральский государственный технический университет
	Xvi международная конференция Математика. Экономика. Образование.... РФ, Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, Московский физико-технический институт (государственный университет),...		Трансформация современного отечественного образования в контексте диалога культур россии и США Дм 212. 242. 12 по защите диссертаций на соискание учёной степени доктора культурологии при гоу впо «Саратовский государственный...
	Министерство образования и науки российской федерации фгбоу впо «Алтайский... Федерального закона Российской Федерации «О высшем и послевузовском образовании» (от 22. 08. 1996 №125-фз)		Московский Государственный Технический Университет Гражданской Авиации (мгту га) Государственный Технический Университет Гражданской Авиации (мгту га) имеет честь сообщить, что приглашает юношей и девушек Вашей...
	Методические рекомендации по выполнению курсовой работы по дисциплине... Курский государственный медицинский университет федерального агентства по здравоохранению		Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное... «Тамбовский государственный технический университет» (далее – Университет в соответствующем падеже) является нормативным локальным...
	Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное... «Тамбовский государственный технический университет» (далее – Университет в соответствующем падеже) является нормативным локальным...		Правила приема в Кирсановский авиационный технический колледж филиал... Порядком организации и осуществления образовательной деятельности по образовательным программам среднего профессионального образования,...