Рассмотрим атом с одним валентным электроном

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. Расщепление спектральных линий в магнитном поле Рассмотрим атом с одним валентным электроном, находящийся во внешнем однородном магнитном поле , которое направлено вдоль оси . Векторный потенциал выберем в виде:.Электрон атома будет подвергаться одновременно действию магнитного поля и электрического поля ядра и внутренних электронов. Это электрическое поле будем считать центрально-симметричным, и потенциальную энергию электрона в нём обозначим через . Подставим выражение для вектора-потенциала в уравнение Паули: Теория электромагнитного поля Резонансные явления в колебательном контуре Решение задач по физике примеры. (18)Здесь мы опустили члены , считая их малыми. Далее, учитывая равенство , получаем: (19)где — гамильтониан электрона в отсутствие магнитного поля. Последнее слагаемое в правой части (19) – это потенциальная энергия взаимодействия магнитного диполя с моментом в магнитном поле :. (20)Мы ищем стационарные состояния: . (21)Подстановка (21) в (19) даёт:. (22)Рассмотрим представление, в котором матрица диагональна:.Уравнение (22) распадается на два независимых уравнения: (23)Решение () отвечает ориентации спина электрона по (против) оси . В отсутствие магнитного поля мы имеем две функции: при и при (24)Будем считать, что.Тогда функции (24) будут подчиняться уравнениям (23), но принадлежать другим собственным значениям энергии:Итак, сами волновые функции не изменяются: атом не деформируется магнитным полем. Но энергия начинает зависеть от ориентации момента относительно поля, т.е. уровни энергии в магнитном поле расщепляются.Рассмотрим уровень энергии для — терма ():Благодаря расщеплению уровней возрастает число возможных переходов, и вместе с ними спектральных линий. Это явление называется эффектом Зеемана.Можно показать, что при оптических переходах число может изменятся лишь на либо оставаться неизменным. Кроме того, спин электрона очень слабо взаимодействует с полем световой волны, поэтому можно считать , что спин не изменяется. Здесь на рис. справа внизу изображены уровни для -терма (), а вверху – для -терма (). Если обозначить частоту перехода при через , то получаем частоты:. (25)Так как , то имеем три частоты: одну неизменную и две – смещённые: (это нормальный триплет Зеемана). Постоянная Планка в (25) не входит, т.е. это чисто классический эффект. Классическая теория объясняет эффект Зеемана прецессией орбиты электрона в магнитном поле с частотой Лармора .Пример 3 Определить плотность смеси газов ( 60 % пропана — С3Н8,30% бутана — С4 Н10 и 10% метана — CH4) находящихся при температуре 27 0С и давлении 0.11МПа. Решение. СИm1(С3Н8) = (3×12 +8×1) × 10-3 = 44×10-3кг/моль — “ -m1/m= 0.6 — “ -m2 (С4H10) = (4×12 + 10×1) ×10-3=56×10-3 кг/моль — “ — m2/m =0.3 — “ -m3 (СН4) = ( 12 + 4×1) ×10-3 = 16×10-3 кг/моль — “ -m3/m = 0.1 — “ -t = 270C Т = 300 КP = 0.11 MПа 0.11× 106 ПаОпределить: rПо закону Дальтона давление смеси газов P равно сумме парциальных давлений газов, составляющих смесь P1( C3 H8), P2(C4 H10) ,P3 (CH4) 😛 = P1 + P2 + P3 (1)Для каждого газа справедливо уравнение состояния (Клапейрона -Менделеева):Pi V = (mi /mi )RT (2) Из выражения (2) можно выразить парциальное давление:Pi = (mi /mi )RT/V (3) Уравнение Клапейрона — Менделеева справедливо и для смеси газов:P V = (m /m )RT (4)Плотность газа равна:r = m/V = Pm/ RT (5) Молярную массу смеси можно найти подставив (3) в (1) 😛 =(m1/m1)RT/V + (m2 /m2 )RT/V + (m3 /m3 )RT/V = (m/m) RT/V (6) Из уравнения (6) молярная масса m равна:m = (m1/m1m + m2/m2m + m3/m3m)-1 (7)Подставляя (7) в (5) получим выражение для плотности смеси:r = P/ RT (m1/m1m + m2/m2m + m3/m3m) Проверим размерность получившейся формулы:[r]=[P] /[R][T] [m-1]=Па/ (Дж моль-1К-1) К (кг/моль)-1=Па/Дж кг-1=Нм-2 кг/Нм=кг/м3r = 0.11×106 /8.31 300 (0.6/44×10-3 + 0.3/ 56×10-3 + 0.11/6×10-3) = (0.11× 39.6 /8.31×3×) × 106-2-3 = = 0.175×10 =1.75 кг/м3 Ответ: r = 1.75 кг/м3Ядерные 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 *