Elementy Fizyki Współczesnej
Rozdział 1. Światło a fizyka kwantowa
Rozdział 2. Model Bohra atomu wodoru
Rozdział 3. Elementy mechaniki kwantowej
Rozdział 4. Elementy fizyki materii skondensowanej
Rozdział 5. Elementy fizyki jądrowej
Rozdział 6. Elementy teorii względności
Zadania z fizyki kwantowej
- Włókno wolframowe żarówki o mocy 60 W ma średnicę d = 0.3 mm i długość równą l = 10 cm. Oblicz temperaturę spirali, zakładając, że zdolność emisji spirali wolframowej wynosi e = 0.26 zdolności emisyjnej ciała doskonale czarnego.
- Praca wyjścia dla litu wynosi \( W \) = 2.3 eV. Czy wystąpi efekt fotoelektryczny, gdy oświetlimy jego powierzchnię kolejno światłem o długości 500 nm i 650 nm?
- Światło żółte o długości \( \lambda \) = 589 nm jest rejestrowane przez oko ludzkie przy minimalnej mocy promieniowania padającego na siatkówkę P = 1.7·10 \( ^{-8} \) W. Jaka jest ilość fotonów padających na siatkówkę oka w ciągu jednej sekundy?
- Jakie powinno być napięcie hamowania, jeśli praca wyjścia z metalu wynosi W = 2.3 eV, a oświetlany jest promieniowaniem o długości 400 nm? Jaka jest maksymalna prędkość elektronów wybijanych z powierzchni tego metalu?
- Fotony o długości fali \( \lambda \) = 0.005 nm zderzają się ze swobodnymi elektronami. Jaka jest długość fotonu rozproszonego odpowiednio pod kątem 30°, 90° i 180°?
- Gazowy wodór został wzbudzony do stanu n = 4. Jaką energię zaabsorbował atom? Ile linii zaobserwujemy w widmie emisyjnym tego gazu?
- Jaka energia jest potrzebna do usunięcia poza atom wodoru elektronu znajdującego się w stanie n = 6?
- Ile wynosi długość fali de Broglie'a tak zwanych neutronów termicznych w temperaturze 300 K? Energia kinetyczna takiego neutronu jest równa \( {\frac{3}{2}{kT}} \), gdzie k jest stałą Boltzmanna.
- Spróbuj pokazać, że jeżeli niepewność położenia cząstki jest równa długości jej fali de Broglie'a, to niepewność jej prędkości jest równa tej prędkości.
- Ile elektronów w atomie Ge, będącym w stanie podstawowym, znajduje się w stanach o \( n = 3 \) i \( n = 4 \) ?
- Najmniejsza długość fali promieniowania X emitowanego z próbki wynosi \( \lambda_{min} = 2·10^{-10} \)m. Jaki jest najcięższy pierwiastek występujący w tej próbce?