Потенциальная энергия электрона в поле ядра

Форма-трафарет Садовая дорожка Заработок для студента Заказать диплом Cкачать контрольную Курсовые работы Репетиторы онлайн по любым предметам Выполнение дипломных, курсовых, контрольных работ Магазин студенческих работ Диссертации на заказ Заказать курсовую работу или скачать? Эссе на заказ Банк рефератов и курсовых Элементы квантовой механики Кинематика примеры задач Молекулярные спектры Электрические цепи постоянного и переменного тока Расчеты цепей постоянного и переменного тока Электрические цепи переменного тока П. Дираком было получено (1928) релятивистское волновое уравнение для электрона, которое позволило объяснить все основные свойства электрона, в том числе наличие у него спина и магнитного момента. Замечательной особенностью уравнения Дирака оказалось то, что из него для полной энергии свободного электрона получались не только положительные, но и отрицательные значения. Этот результат мог быть объяснен лишь предположением о существовании античастицы электрона — позитрона. Движение в кулоновском поле Потенциальная энергия электрона в поле ядра , где — номер ядра. Удобно в качестве единиц измерения массы и длины взять массу электрона и боровский радиус . Тогда единицей энергии будет величина , — энергия ионизации атома водорода. Уравнение для радиальных функций примет вид:. (13)Удобно вместо и ввести следующие параметры: Атомная физика Лекции и задачи по физике . (14)Очевидно, что вещественно при . Анализ решений при показывает, что решение, подчиняющееся условию конечности, пропорционально . В новых обозначениях уравнение (13) запишется в виде:.Соответствующее ему асимптотическое уравнение при дается равенством: . Отсюда . Из соображений конечности оставляем только нижний знак. Итак,, (15)где функция подчиняется уравнению. (16)Решение уравнения (16), конечное при и расходящееся при не быстрее конечной степени , совпадает с вырожденной гипергеометрической функцией:. (17)Приведем представление вырожденной гипергеометрической функции в виде степенного ряда: . (17а)Решение уравнения для радиальной функции , удовлетворяющее условию конечности на бесконечности, получается, если.В этом случае указанный выше степенной ряд обрывается. В противном случае ряд расходится как . Итак, физические решения отвечают условию , и в этом случае функция сводится к полиному относительно. Тогда, в силу (14),, (18) ( — главное квантовое число). В обычных единицах формула для энергии имеет вид: , где — энергия ионизации атома водорода. При фиксированном значении орбитальный момент принимает значения . Каждое собственное значение энергии вырождено по магнитному квантовому числу и по орбитальному . Кратность вырождения уровня энергии составляет . В задаче об атоме водорода оба параметра и , от которых зависит вырожденная гипергеометрическая функция (см. (17) и (17а)), принимают целые значения. В этом случае ,где , — обобщенный полином Лягерра. Условие нормировки радиальной функции: . Квантовые переходы электрона в атоме водорода с испусканием и поглощением фотонов возможны, если выполняется правило отбора . Приведем первые две серии спектральных линий, отвечающих таким переходам. Серия Лаймана: ,Серия Бальмера:Следующие серии: Пашена, Брэкета, Пфундта. Общая формула для частот перехода, называемая формулой Бальмера, имеет вид: . Пример 6. Считая, что на внешнее излучение уходит 5% мощности СВЧ печи, определить безопасное расстояние, на котором можно находиться вблизи печи, если допустимая плотность потока энергии 103 мкВт\см2 при работе печи не более 20 мин. СВЧ — печь считать за точечный источник излучения мощностью 1 кВтДано:S0 = 10 мкВт/см2 = 10·10-6 ·104= 0,1 Вт/м2h = 5%=0,05 Р0 = 1 кВт = 103 Вт ______________Найти r > r0Если считать печь точечным источником излучения, то энергия приходящаяся на единицу площади в единицу времени (т.е. плотность потока энергии или плотность мощности) на расстоянии r равна:При продолжительности воздействия излучения не более 20 минут санитарные нормы ограничивают плотность потока энергии не более S0 = 0.1Вт/м2. Это означает, что находиться около источника можно только на расстояниях, на которых модуль вектора излучения Умова — Пойнтинга (плотность потока энергии) будет меньше, чем S0 .S (r) < S0 . < S0 ______________ r > r0 = Ö h Ро / 4p S0 Проведем вычисления: ______________ r0 = Ö 0,05 103 / 4p 10-1 = 6.3Ответ: находиться можно только на расстояниях больших, чем r > r0 = 6.3 м.Ядерные реакции классифицируются по следующим признакам:1) по роду участвующих в них частиц — реакции под действием нейтронов; реакции под действием заряженных частиц (например, протонов, дейтронов, a-частиц); реакции под действием g-квантов;2) по энергии вызывающих их частиц — реакции при малых энергиях (порядка электрон-вольт), происходящие в основном с участием нейтронов; реакции при средних энергиях (до нескольких мегаэлектрон-вольт), происходящие с участием g-квантов и заряженных частиц (протоны, a-частицы); реакции при высоких энергиях (сотни и тысячи мегаэлектрон-вольт), приводящие к рождению отсутствующих в свободном состоянии элементарных частиц и имеющие большое значение для их изучения; Выпрямители переменного тока

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *