Пример 48
В покоящемся атоме водорода электрон перешел с пятого энергетического уровня в основное состояние. Какую скорость приобрел атом за счет испускания фотона? Какова энергия отдачи?
Дано: Решение
n = 1 Энергия перехода из возбужденного состояния в ос-
m = 5 новное распределяется между фотоном и атомом:
uD -?
e = hn + D,
где D = p2/2M – ‘энергия отдачи атома; р – импульс, возникший при вылете фотона.
По закону сохранения импульса
p = pf = hn/c,
откуда следует D = h2n2/2Mc2,
и энергия перехода
Решая это квадратное уравнение, получим выражение для энергии фотона:
Поскольку энергия перехода в атоме водорода меньше 13,6 эВ. А энергия покоя атома водорода равна примерно 1 ГэВ, то
2e/Мс2» 10-8,
и с достаточной точностью можно отбросить в знаменателе это выражение и получить hn = e. А так как по условию задачи переход совершается с пятого уровня на первый, то
Итак
энергия отдачи
скорость атома
Проверка размерности:
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 | 71 | 72 | 73 | 74 | 75 | 76 | 77 | 78 | Поиск по сайту:
|