Сборник задач по курсу физики учебно-методическое пособие по дисциплине



страница20/43
Дата14.06.2022
Размер4,31 Mb.
#186004
ТипСборник задач
1   ...   16   17   18   19   20   21   22   23   ...   43
Связанные:
физика

Пример 4. Электрон в атоме водорода перешел с четвертого энергетического уровня на второй. Определить энергию испущенного при этом фотона.
Решение. Энергия фотона определяется по формуле


.

Здесь неизвестной величиной является частота , которая может быть рассчитана по спектральной формуле


,

где R – постоянная Ридберга (R = 1,1107 м-1);


с – скорость света в вакууме (с = 31 м/с);
mномер орбиты, на которую перешел электрон;
n – номер орбиты, с которой перешел электрон.

Следовательно, энергия фотона выражается форму-лой


E = hRс .

Подставим в данную формулу значения величин:




Дж.


Пример 5. Вычислить дефект массы и энергию связи ядра Li.
Решение. Масса ядра всегда меньше суммы масс свободных протонов и нейтронов. Дефект массы ядра m определяется по формуле

m = Zmп + (A - Z)mн - mя , (1)


где Z - зарядовое число (атомный номер, или число протонов в ядре);


A - массовое число (число нуклонов, состав-ляющих ядро);
mп, mн, mя - массы протона, нейтрона и ядра соответственно.
В формуле (1) неизвестна масса ядра лития, которая определяется из соотношения


mя = mа - Zme, (2)

где mа - масса атома;


me - масса электрона.
Подставим соотношение (2) в формулу (1):

m = Zmп + (A - Z)mн - mа + Zme. (3)


Массы нуклонов, электрона и атома выразим в атомных единицах массы (а.е.м.), приняв во внимание, что 1 а.е.м.= 1,6610-27 кг. Тогда после подстановки соответствующих значений в формулу (3) получим


m = 31,00728+41,00867-7,01601+30,00065 = 0,04216 а.е.м.


Выразим m в килограммах:


m = 0,042161,6610-27 = 710-29 кг.
Энергия связи определяется по формуле


Есв = mс2 = 710-29(3108)2 = 6310-13 Дж.




Поделитесь с Вашими друзьями:
1   ...   16   17   18   19   20   21   22   23   ...   43




База данных защищена авторским правом ©psihdocs.ru 2022
обратиться к администрации

    Главная страница