|
Elektrón aj fotón majú energiu E = 100 eV. Porovnajte príslušné dĺžky vĺn.
6
|
| bet | 26/28 | | Sana | 04.01.2022 | | Hajmi | 0.58 Mb. | | #10904 |
5. Elektrón aj fotón majú energiu E = 100 eV. Porovnajte príslušné dĺžky vĺn.
6. Pri akej energii bude mať a) elektrón, b) fotón vlnovú dĺžku rádovo rovnú rozmerom atómu?
7. Akú energiu musí mať elektrón, ak chceme analýzou rozptylu elektrónov na jadrách (idea je podobná ako pri Rutherfordovom experimente) študovať štruktúru ľahkých jadier?
8. Rovnobežný zväzok elektrónov urýchlených napätím V prechádza otvorom v tienidle. Priemer otvoru je d = 10−6 m. Za tienidlom vo vzdialenosti l = l m je fotografická platňa. Pre aké hodnoty napätia U možno opísať sčernenie platne pomocou klasickej mechaniky?
9. Zo skúsenosti vieme, že u sodíka dochádza k fotoelektrickému javu len vtedy, ak naň dopadá žiarenie s vlnovou dĺžkou menšou ako 0 = 539 nm. Vypočítajte výstupnú prácu pre Na! Akú rýchlosť majú elektróny vyletujúce zo sodíkovej elektródy, ak ju osvetlíme modrým svetlom ortuťovej výbojky ( = 436 nm)?
10. Medenú gulôčku, dostatočne vzdialenú od iných telies, osvetlíme monochromatickým svetlom s vlnovou dĺžkou = 0,2 . Na aký maximálny potenciál sa guľôčka nabije v dôsledku straty fotoelektrónov? Výstupná práca pre meď je 4,74 eV.
11. Pri rozptyle žiarenia na voľnom alebo slabo viazanom elektróne sa mení vlnová dĺžka žiarenia (Comptonov jav). Ak vlnová dĺžka dopadajúceho žiarenia je , potom vlnová dĺžka rozptýleného svetla závisí od uhla rozptylu a je daná vzťahom
kde m je hmotnosť elektrónu. Opíšte rozptyl žiarenia na elektróne ako zrážku fotónu a elektrónu a odvoďte tento vzťah zo zákonov zachovania energie a hybnosti.
12. Dlhá organická molekula má uhlíkový reťazec so striedavými dvojitými a jednoduchými väzbami medzi atómami uhlíka. Dĺžka molekuly je zhruba n.1,5.10−10 m, kde n je počet zreťazených uhlíkov a 1,5.10−10 m je priemerná dĺžka jednej väzby. V molekule je n tzv. elektrónov, ktoré v istom priblížení môžeme považovať za voľne sa pohybujúce po molekule. Opíšte energetické spektrum molekuly a zistite, aká musí byť molekula dlhá, ak má byť žiarenie emitované pri prechode z prvého excitovaného stavu do základného stavu v oblasti viditeľného svetla. (Poznámka: takéto látky môžu byť dobrými farbivami.)
13. Elektrón je viazaný na úsečku dĺžky L a nachádza sa v základnom stave. Zapíšte energiu tohto stavu ako funkciu L a vyjadrite silu, ktorou pôsobí elektrón na steny, ktoré ho udržujú na úsečke L.
14. Odhadnite tlak, ktorým pôsobí elektrón uzavretý v kocke o hrane L na steny kocky. Možno odtiaľto rádovo odhadnúť koeficient stlačiteľnosti tuhých látok?
15. Atóm Fe55 kmitá s frekvenciou 1013 Hz okolo uzla v kryštalickej mriežke. Pohyb možno v rozumnej aproximácii opísať lineárnym harmonickým oscilátorom. Odhadnite pomocou princípu neurčitosti „amplitúdu“ kmitov pre základný stav takého oscilátora a porovnajte ju s typickou vzdialenosťou dvoch uzlov mriežky (asi 0,2 nm). Čo by sa stalo, keby amplitúda kmitov bola porovnateľná s touto vzdialenosťou? Porozmýšľajte o tom, aká by bola situácia v prípade kryštalického hélia.
|
| |
