Решение ε 1 = 0,51 МэВ θ = 180°. Формула Комптона t-?




reshenie-sroki-vipolneniya.html
reshenie-stoimost-osnovnih-arhitekturnih-rabot-uslug-i-ocenochnuyu-stoimost-stroitelstva-obekta-opredelyaetsya-po-formulam-1-i-2.html
Фотон с энергией ε1 = 0,51 МэВ был рассеян при эффекте Комптона на свободном электроне на угол θ = 180°. Определить кинетическую энергию Т электрона отдачи.

Дано

Решение

ε1 = 0,51 МэВ

θ = 180°.

Формула Комптона

T-?

Выразив длины волн λ' и λ через энергии ε'и ε соответствующих фотонов, получаем:

.




Разделим обе части этого равенства на 2πħс: . Отсюда, учитывая значения θ = 180°, найдем:






Подставляем значения:




- Энергия покоя электрона









Кинетическая энергия равна разности между энергией падающего фотона и энергией рассеянного электрона (из закона сохранения энергии):









Ответ:

Ошибка! Энергия налетающего фотона в точности равна энергии покоя электрона. Поглотив такой фотон, электрон станет релятивистской частицей. Для расчёта его импульса и энергии необходимо использовать формулы релятивистской динамики (преобразования Лоренца).

На зеркальную поверхность под углом α = 60° к нормали падает пучок монохроматического света (λ = 590 нм). Плотность потока энергии светового пучка φ = 1 кВт/м2. Определить давление P, производимое светом на зеркальную поверхность.

Дано

Решение

α = 60°

Световое давление находим по формуле:

λ = 590 нм

, где

φ = 1 кВт/м2

– зеркальная поверхность, I- количество энергии, падающей за единицу времени

P-?

с- скорость света




Интенсивность света пропорциональная косинусу угла падения и потоку:









Подставляем в выражение давления:









Ответ: P

Ошибка! Проверьте вывод формулы давления света при падении на поверхность под произвольным углом. Не смешивайте интенсивность света и энергетическую освещённость поверхности.

Среднее время жизни атома в возбужденном состоянии составляет ∆t≈10-8 с. При переходе атома в нормальное состояние испускается фотон, средняя длина волны которого равна 600 нм. Оценить ширину излучаемой спектральной линии, если не происходит ее уширения за счет других процессов.

Дано

Решение

∆t≈10-8 с

λ=600нм

Существует неопределенность при переходе атомов из возбужденного состояния в основное.

-?

Ширина Г энергетического уровня возбужденного состояния связана со средним временем жизни атомов:









h - постоянная Планка=6.63*10-34Дж с




Ширина энергетического уровня равна ширине уровня возбужденного состояния фотонов, т.е.









- Энергия фотона связана с длинной волны и изменение энергии соответствует изменение длин волн




, получаем:




(опускаем знак минус)




Подставляем:




=1,91м




Ответ: =1,91м

Ошибка! Выделенные рабочие формулы следуют из весьма важных соотношений физики. Запишите эти соотношения в оригинальном виде и назовите их.

mpedagog.ru