ФІЗИКА. Вчимося розв'язувати задачі. "СУЧАСНА ФІЗИКА". Компенсаційний курс

Задачі для самостійної роботи

3.6.

Визначити довжину хвилі світла, що його випромінює атомом водню при переході з третього на перший збуджені рівні. [486 нм]

3.7.

Визначити ширину (інтервал довжин хвилі Δλ) першої спектральної серії (\(n_1=1\))  атома водню . [≈30 нм]

3.8.

Визначити граничні довжини хвилі в спектральній сері Бальмера атома водню (переходи на рівень  \(n=2\)). [365 нм; 656 нм]

3.9.

Визначити швидкість та прискорення електрона на першій борівський орбіті в атомі водню. [\(2,2\) Мм/с;  \(9\cdot{10}^{22}\) м/с2]

3.10.

Визначити період обертання електрона навколо ядра в незбудженому атомі водню та  величину еквівалентного струму, що створюється  орбітальним рухом електрона. [\(1,5\cdot{10}^{-16}\) c; \(1,1\) мА]

3.11.

Визначити  кількість обертів за секунду, що їх здійснює електрон на другій борівській орбіті в атомі водню. [$8,3\cdot {{10}^{14}}$ c-1]

3.12.

Як і в скільки разів зміниться частота обертання електрона навколо ядра в атомі водню при переході з першої борівської орбіти на другу? [Зменшиться у 8 разів]

3.13.

У скільки разів змінюється радіус борівської орбіти електрона в атомі водню при переході з п'ятого рівня на другий? [6,25]

3.14.

Визначити потенціал другої іонізації атома гелію, тобто — іонізації йона Не+. [54,4 В]

3.15.

Визначити потенціальну та кінетичну енергію електрона в основному (\(n=1\)) стані атома водню. [–43,5·10–19 Дж; 21,75·10–19 Дж]

3.16.

З якою швидкістю вилітають електрони з атомів водню під дією рентгенівських променів із довжиною хвилі 50 нм? [2,95 Мм/с]

3.17.

Найбільша довжина хвилі у видимій частині оптичного спектра атома водню складає  \(656\) нм. Визначити довжини хвиль трьох наступних спектральних ліній. [486 нм; 434 нм; 410 нм]

3.18.

Скільки ліній міститься  в спектрі випромінювання атомів водню при їхньому збудженні світлом з довжиною хвилі 102,6 нм? [3]

3.19.

Випромінювання атомарного водню по нормалі падає  на дифракційну ґратку з періодом \(5\)мкм. Визначити, переходами між якими енергетичними рівнями в атомі є зумовлена лінія, що в спектрі другого порядку має кут дифракції  \(15,3^{\circ}\)? [\(3\to{2}\)]

3.20.

Визначити швидкість, якої набуває атом водню при переході із першого збудженого стану в основний. [3,25 м/с]

3.21.

В удаваній термостійкій камері нагрівають гелій та речовину з великою атомною вагою. При якій температурі її атоми, стикаючись із атомами гелію, почнуть випромінювати світло з довжиною хвилі 0,63 мкм? [15 кК]

3.22.

Визначити довжину хвилі випромінювання, що спостерігається при захопленні повільним протоном електрона, який має швидкість \(v=1,9\) Мм/с. [122 нм]

3.23.

Прискорений різницею потенціалів \(U=18\) В електрон налітає на нерухомий атом водню й відбивається у зворотньому напрямі зі швидкістю \(v=1,65\) Мм/с. Визначити довжину хвилі фотона, що при цьому випромінюється. Маси атома та електрона \(1,67\cdot{10}^{-27}\) кг і \(9,1\cdot{10}^{-31}\) кг, відповідно. [122 нм]