Красильников С. С. , Попов А. М. , Тихонова О. В.
СТО ОДИННАДЦАТЬ ЗАДАЧ ПО АТОМНОЙ ФИЗИКЕ
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
имени. М. В. ЛОМОНОСОВА
___________________________________________________
ОТДЕЛЕНИЕ ЯДЕРНОЙ ФИЗИКИ ФИЗИЧЕСКОГО ФАКУЛЬТЕТА МГУ
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ
ЯДЕРНОЙ ФИЗИКИ им. Д. В. СКОБЕЛЬЦЫНА
КАФЕДРА АТОМНОЙ ФИЗИКИ, ФИЗИКИ ПЛАЗМЫ
И МИКРОЭЛЕКТРОНИКИ
Красильников С. С. , Попов А. М. , Тихонова О. В.
СТО ОДИННАДЦАТЬ ЗАДАЧ ПО АТОМНОЙ ФИЗИКЕ
УНЦ ДО
Москва, 2003
УДК 539. 18
ББК 22. 28
Красильников С. С. , Попов А. М. , Тихонова О. В.
Сто одиннадцать задач по атомной физике. Под общей редакцией проф. Попова А. М. Учебное пособие. – М. : Издательство УНЦ ДО, 2003. – 18 с.
Предлагаемые «Сто одиннадцать задач» в основном соответствуют программе курса «Атомная физика», читаемом в настоящее на физическом факультете МГУ, и охватывают все разделы программы. В сборник включено большое количество задач повышенной трудности, решение которых требует глубокого понимания физики рассматриваемых явлений и математической подготовки в объеме курсов «Математического анализа» и «Методов математической физики», читаемых на физическом факультете.
( Московский государственный универститет
( НИИЯФ им.
Д. В. Скобельцына
( Красильников С. С. , Попов А. М. , Тихонова О. В.
СОДЕРЖАНИЕ
Стр.
Микромир атомно-молекулярных масштабов и
классическая физика 4
Волны де Бройля и соотношения неопределенностей.
Атом Бора 5
Основы квантовой теории 7
«Барьерные задачи» 10
Квантовомеханическая модель атома водорода 10
Электромагнитные переходы 11
Многоэлектронные атомы 12
Физика молекул 13
Макроскопические системы 14
Справочные данные 15
Микромир атомно-молекулярных масштабов и классическая физика
Показать, что в модели атома Томсона, электрон, будучи выведен из положения равновесия, совершает гармонические колебания. Оценить частоту этих колебаний.
Учитывая силу радиационного трения, действующую на электрон, оценить время жизни атома Томсона в возбужденном состоянии.
Считая атом гармоническим осциллятором с частотой EMBED Equation. 3 (модель Томсона), определить частоты его излучения во внешнем однородном магнитном поле с напряженностью EMBED Equation. 3 (эффект Зеемана).
Оценить максимальный угол рассеяния EMBED Equation. 3 - частицы с энергией EMBED Equation. 3 на положительно заряженном шаре (заряд EMBED Equation. 3 ) радиуса EMBED Equation. 3 . Сделать оценку для случая EMBED Equation. 3 МэВ, EMBED Equation. 3 , EMBED Equation. 3 см.
Определить спектральную интенсивность тормозного рентгеновского излучения возникающего при рассеянии быстрой заряженной частицы с энергией EMBED Equation. 3 в поле ядра с зарядом EMBED Equation. 3 . Считать, что EMBED Equation. 3 , EMBED Equation. 3 - прицельный параметр. Указание: Траекторию движения частицы можно приближенно считать прямолинейной.
В рамках классической электродинамики оценить время падения электрона на ядро с зарядом EMBED Equation. 3 .