Файл: Практика 12Ин.doc

Подпись преподавателя:

Практическое занятие № 5 атом бора. Ядерные реакции. Элементарные частицы Теоретическое введение

Вопрос: Что такое водородоподобная система?

Ответ:

Первый постулат Бора: движение электрона вокруг ядра возможно только по определенным орбитам, радиусы которых удовлетворяют соотношению

,

где - масса электрона;- его скорость на-ой орбите;- радиус этой орбиты,- постоянная Планка;- любое целое число (квантовое число).

Второй постулат Бора: частота излучения, соответствующая переходу электрона с одной орбиты на другую, определяется формулой

,

где и- номера орбит (>);и- соответствующие им значения энергии электрона.

Формула, позволяющая найти частоты или длины волн, соответствующие линиям водородного спектра:

,

где и- номера орбит;- скорость распространения света в вакууме;- постоянная Ридберга:

.

Формула, позволяющая найти частоты или длины волн для водородоподобных ионов:

,

где - порядковый номер элемента в таблице Менделеева.

Интенсивность пучка рентгеновских лучей, прошедших сквозь пластинку толщиной х:

,

где - интенсивность пучка, падающего на пластинку;- линейный коэффициент поглощения (зависит от длины волны и плотности вещества).

Массовый коэффициент поглощения:

,

где - плотность вещества.

Задачи для разбора в аудитории

5.1 Найти наибольшую длину волны в ультра фиолетовой области спектра водорода. Какую наименьшую скорость должны иметь электроны, чтобы при возбуждении атома водорода ударами электронов появилась эта линия?

5.2 Найти энергию, выделяющуюся при реакциях:

а); б); в).

5.3 Написать недостающие обозначения в реакциях:

а) ; б); в);

г) ; д); е).

При решении задачи записывайте реакции в развернутом виде.

Теоретические сведения для решения задачи 5.3

Символическая запись ядерных реакций может быть дана

или в развернутом виде:

,

или сокращенно: .

При сокращенной записи порядковый номер (нижний индекс в развернутом виде) можно не писать, т.к. он определяется химическим символом атома. В скобках на первом месте ставят обозначение бомбардирующей частицы, на втором – частицы, вылетающие из ядра, и за скобками – химический символ ядра – продукта.

Для обозначения частиц приняты следующие символы: - протон;- нейтрон;- дейтрон;- тритон;- альфа-частица;- гамма-фотон.

5.4 Электрон ускорен разностью потенциалов 180 кВ. Учитывая поправки теории относительности, найти для этого электрона массу, скорость, кинетическую энергию, удельный заряд.

Задачи домашнего задания

5.5 Найти период обращения электрона на первой боровской орбите атома водорода и его угловую скорость.

5.6 Какую наименьшую энергию (в электрон-вольтах) должны иметь электроны, чтобы при возбуждении атомов водорода ударами этих электронов появились все линии всех серий спектра водорода? Какую наименьшую скорость должны иметь эти электроны?

5.7 Найти потенциал ионизации: а) однократно ионизованного гелия; б) двукратно ионизованного лития.

5.8 В таблице приведены для некоторых материалов значения слоя половинного ослабления рентгеновских лучей, энергия которых 1 МэВ. Найти линейный и массовый коэффициенты поглощения этих материалов для данной энергии рентгеновских лучей. Для какой длины волны рентгеновских лучей получены эти данные?