физика кр. Методические указания для выполнения контрольных заданий для студентов заочной формы обучения
 Скачать 1.81 Mb.
|
|
ЧАСТЬ II. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ. ВОЛНОВАЯ И КВАНТОВАЯ ОПТИКА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ПО ФИЗИКЕ Ч.2 Электростатика. Постоянный ток. ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ. Электрические свойства тел. Элементарный заряд. Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона. Электрическая постоянная. Электрическое поле. Напряженность поля. Принцип суперпозиции полей. Силовые линии поля. Поток вектора напряженности. Теорема Гаусса. Вычисление напряженности поля различных заряженных тел. Работа сил электрического поля при перемещении зарядов. Циркуляция вектора напряженности. Потенциал. Связь между напряженностью электрического поля и потенциалом. Потенциал поля точечного заряда. Электрическое поле внутри заряженного проводника. Распределение зарядов в проводниках. ПРОВОДНИКИ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕ. ЭНЕРГИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ. Проводники в электрическом поле. Электроемкость проводников. Конденсаторы. Соединение конденсаторов. Энергия системы зарядов. Энергия заряженного проводника. Энергия заряженного конденсатора. Энергия электростатического поля. Объемная плотность энергии. ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ДИЭЛЕКТРИКАХ. Свободные и связанные заряды. Электрический диполь. Электрический момент диполя. Диполь в однородном электрическом поле. Полярные и неполярные молекулы. Поляризация диэлектриков. Поляризованность (вектор поляризации). Электрическое смещение. ПОСТОЯННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК. Электрический ток. Сила тока. Плотность тока. Закон Ома для участка цепи. Сопротивление проводников. Источники тока. Электродвижущая сила (э.д.с.). Закон Ома для полной цепи. Закон Ома для участка цепи, содержащего э.д.с. Разветвленные цепи. Законы Кирхгофа. Работа и мощность тока. Закон Джоуля- Ленца. Электромагнетизм. Электромагнитные колебания и волны. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ. Магнитное взаимодействие токов. Магнитное поле. Закон Ампера. Магнитная индукция. Силовые линии магнитного поля. Магнитная постоянная. Магнитное поле движущихся зарядов. Сила Лоренца. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ПОСТОЯННЫХ ТОКОВ. Закон Био- Савара-Лапласа для элемента тока. Поле прямолинейного и кругового токов. Магнитный момент кругового тока. Циркуляция вектора магнитной индукции. Магнитное поле соленоида. Магнитный поток. Работа перемещения контура с током в магнитном поле. Поведение магнитного момента в однородном магнитном поле. ДВИЖЕНИЕ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ И МАГНИТНОМ ПОЛЯХ. Движение заряженных частиц в однородном магнитном поле. Эффект Холла. Отклонение движущихся заряженных частиц электрическим и магнитным полями. Масс-спектрометры. Ускорение заряженных частиц. Элементы электронной оптики. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВЕЩЕСТВЕ. Взаимодействие магнитного поля с веществом. Понятие об элементарных токах. Элементарный ток в магнитном поле. Намагничивание вещества. Намагниченность. Магнитная восприимчивость. Магнитная проницаемость. Напряженность магнитного поля. МАГНЕТИКИ. Деление веществ на диамагнетики, парамагнетики и ферромагнетики. Диамагнетизм. Парамагнетизм. Зависимость магнитной восприимчивости от температуры. Ферромагнетизм. Домены. Гистерезис. Точка Кюри. ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ. Возникновение электрического поля при изменении магнитного поля. Индукционный ток. Правило Ленца. Э.д.с. индукции. Закон электромагнитной индукции Фарадея. Явление самоиндукции. Индуктивность. Энергия магнитного поля соленоида. Плотность энергии магнитного поля. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ. Переменный ток. Индуктивность и емкость в цепи переменного тока. Колебательный контур. Основное уравнение колебательного контура. Собственные колебания контура. Формула Томсона. Реактивное сопротивление в цепи переменного тока. Затухающие колебания. Уравнение для затухающих колебаний. Э.д.с. в колебательном контуре. Уравнение вынужденных колебаний. Явление резонанса. УРАВНЕНИЯ МАКСВЕЛЛА. Основные физические законы, используемые при написании уравнений Максвелла. Уравнение Максвелла для стационарных полей. Обобщение закона электромагнитной индукции Фарадея. Ток смещения. Система уравнений Максвелла в интегральной форме для произвольных полей. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЛНЫ. Волновое уравнение. Плоская электромагнитная волна. Скорость распространения электромагнитных волн. Энергия и импульс электромагнитного поля. Вектор Умова-Пойнтинга. Экспериментальное исследование электромагнитных волн. Шкала электромагнитных волн. ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ И МАГНИТНЫХ ВЕЛИЧИН. Международная система единиц (СИ). Определение единицы силы тока в СИ. Электродинамические постоянные. Волновая и квантовая оптика ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ПРИРОДА СВЕТА. ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ СВЕТА. Когерентность и монохроматичность световых волн. Способы получения когерентных источников. Оптическая длина пути. Расчет интерференционной картины от двух источников. Интерференция при отражении и преломлении в тонких пластинках. Полосы равной толщины и равного наклона. Кольца Ньютона. Просветление оптики. Интерферометры. ДИФРАКЦИЯ СВЕТА. Условия наблюдения дифракции. Принцип Гюйгенса-Френеля. Метод зон Френеля. Дифракция Френеля от диска и круглого отверстия. Дифракция Фраунгофера. Дифракция в параллельных лучах от одной щели. Дифракционная решетка. Дифракционные спектры. Дисперсия и разрешающая способность оптических приборов. Дифракция рентгеновских лучей на пространственной решетке. Формула Вульфа-Брэгга. ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА. Естественный и поляризованный свет. Cтепень поляризации. Поляризация при отражении и преломлении. Закон Брюстера. Двойное лучепреломление. Поляроиды и поляризационные призмы. Закон Малюса. Оптическая активность. Вращение плоскости поляризации. Пластинки в 1/4 и 1/2 длины волны. Искусственная анизотропия. Эффекты Керра и Фарадея. ЭЛЕМЕНТЫ СПЕЦИАЛЬНОЙ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ. Принцип относительности Галилея. Оптика движущихся сред. Постулаты Эйнштейна. Преобразования Лоренца. Релятивистское изменение длин и промежутков времени. Релятивистский закон сложения скоростей. Релятивистская динамика. Связь массы и энергии ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ СВЕТА С ВЕЩЕСТВОМ. Дисперсия света. Электронная теория дисперсии. Нормальная и аномальная дисперсия. Связь дисперсии с поглощением. Фазовая и групповая скорости света. Закон Бугера. Излучение Вавилова - Черенкова. ТЕПЛОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ. Испускательная и поглощательная способности. Закон Кирхгофа. Абсолютно черное тело. Закон Стефана-Больцмана. Распределение энергии в спектре абсолютно черного тела. Закон смещения Вина. Квантовая гипотеза и формула Планка. КВАНТОВЫЕ СВОЙСТВА СВЕТА. Тормозное рентгеновское излучение. Коротковолновая граница сплошного рентгеновского спектра. Внешний фотоэффект и его законы. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта. Красная граница фотоэффекта. Фотоны. Опыт Боте. Энергия, масса и импульс фотона. Эффект Комптона и его теория. Давление света. Опыты Лебедева. Атомная и ядерная физика СТРОЕНИЕ АТОМА ВОДОРОДА. ТЕОРИЯ БОРА. Закономерности в атомных спектрах. Сериальные формулы. Формула Бальмера. Модель атома Томсона. Опыты Резерфорда по рассеянию α- частиц. Ядерная модель атома. Постулаты Бора. Опыт Франка и Герца. Элементарная боровская теория водородоподобного атома. Правило квантования круговых орбит. Схема энергетических уровней атома водорода. ЭЛЕМЕНТЫ КВАНТОВОЙ МЕХАНИКИ. Гипотеза де Бройля. Опыты по дифракции электронов. Формула де Бройля для свободной частицы. Границы применимости классической механики. Соотношение неопределенностей. Применение соотношения неопределенностей к решению квантово- механических задач. Уравнение Шредингера для стационарных состояний. Волновая функция и ее физический смысл. СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА АТОМНОГО ЯДРА. Состав ядра. Нуклоны. Заряд, размеры и масса атомного ядра. Массовое и зарядовое число. Изотопы. Понятие о свойствах и природе ядерных сил. Дефект массы и энергия связи ядра. Устойчивость ядер. РАДИОАКТИВНОСТЬ. ЯДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ. Естественная и искусственная радиоактивность. Закон радиоактивного распада. Период полураспада. Типы радиоактивного распада. Основные характеристики α и β- распадов. Правила смещения. Понятие о ядерных реакциях. Законы сохранения в ядерных реакциях. Тепловой эффект ядерных реакций. Реакции деления и синтеза. Понятие об элементарных частицах. ОСНОВНЫЕ ФОРМУЛЫ ПО ФИЗИКЕ Ч.2 Закон Кулона:  где F - сила взаимодействия точечных зарядов q1 и q2 , r - расстояние между зарядами, ε -диэлектрическая проницаемость, ε0 - электрическая постоянная. Напряженность электрического поля и потенциал: Е = F/q, φ = Еп/q, где Еп - потенциальная энергия точечного положительного заряда q, находящегося в данной точке поля (при условии, что потенциальная энергия заряда, удаленного в бесконечность, равна нулю). Сила, действующая на точечный заряд, находящийся в электрическом поле, и потенциальная энергия этого заряда: F =q E, Еп = qφ. Напряженность и потенциал поля, создаваемого системой точечных зарядов (принцип суперпозиции электрических полей):  где Еi , φi - напряженность и потенциал в данной точке поля, создаваемые i-м зарядом. Напряженность и потенциал поля, создаваемого точечным зарядом:  где r - расстояние от заряда qдо точки, в которой определяются напряженность и потенциал. Напряженность и потенциал поля, создаваемого проводящей сферой радиусом R с зарядом q на расстоянии r от центра сферы: a) E=0,  ; ( при r ˂ R),б)  ; ( при r = R),в)  ; ( при r ˃ R)Линейная плотность заряда:  Поверхностная плотность заряда:  Напряженность поля, создаваемого бесконечной прямой равномерно заряженной линией или бесконечно длинным цилиндром:  где r - расстояние от нити или оси цилиндра до точки, напряженность поля в которой вычисляется. Напряженность поля, создаваемого бесконечной равномерно заряженной плоскостью:  Связь потенциала поля с напряженностью поля: Е = -grad φ . Электрический момент диполя: р = |q| l, где q- заряд; l- плечо диполя (векторная величина, направленная от отрицательного заряда к положительному и численно равная расстоянию между зарядами). Механический (вращательный) момент сил, действующий на диполь с электрическим моментом р, помещенный в однородное электрическое поле с напряженностью Е: М = [p , E] или М = рЕ sin α, где α - угол между направлениями векторов р и Е. Работа сил поля по перемещению заряда qиз точки поля с потенциалом φ1 в точку с потенциалом φ2: А12 = q(φ1 - φ2). Электроемкость: С = q/ φ или С = q/ U, где φ - потенциал проводника (при условии, что в бесконечности потенциал проводника принимается равным нулю), U – разность потенциалов пластин конденсатора. Электроемкость уединенной проводящей сферы радиусом R:  Электроемкость плоского конденсатора:  где S - площадь пластины (одной) конденсатора, d – расстояние между пластинами. Электроемкость батареи конденсаторов: а)  (при последовательном соединении);б)  (при параллельном соединении).Энергия заряженного конденсатора:  Связь поляризованности P с напряженностью Е среднего макроскопического поля в диэлектрике:  χ - диэлектрическая восприимчивость, ε0 – электрическая постоянная. Связь между вектором индукции Dи вектором напряженности Еэлектрического поля в однородных диэлектриках: D = ε0E + P. Связь диэлектрической проницаемости ε с диэлектрической восприимчивостью χ: ε = 1 + χ Связь между поверхностной плотностью связанных зарядов  и нормальной составляющей вектора поляризованности Pn: Объемная плотность энергии электростатического поля:  Сила т ока: I = q/ t, где q-заряд, прошедший через поперечное сечение проводника за время t. Плотность тока: j = I/S = en где S - площадь поперечного сечения проводника, е – заряд частицы, n-концентрация частиц, v - скорость направленного движения частиц. Закон Ома для участка цепи, содержащей э.д.с. :  где φ1-φ2=U - разность потенциалов (напряжение) на концах участка цепи, ξ - э.д.с. источника тока, R - полное сопротивление участка цепи. Законы Кирхгофа; а)  (первый закон),б)  (второй закон),где  - алгебраическая сумма токов, сходящихся в узле;  - алгебраическая сумма произведений сил токов на сопротивления участков,  - алгебраическая сумма э.д.с.Сопротивление R и проводимость G проводника: R = ρl/S , G = γS/l, где ρ - удельное сопротивление, γ - удельная проводимость, l - длина проводника, S - площадь поперечного сечения проводника. Сопротивление системы проводников: а)  (при последовательном соединении),б)  (при параллельном соединении),где Ri- сопротивление i-го проводника. Работа тока: A = IU t = I2 R t = U2 t/ R. Мощность тока: P = IU = I2R = U2/ R. Законы Ома и Джоуля -Ленца в дифференциальной форме: j = γE, ω = γE2, где γ - удельная проводимость, Е- напряженность электрического поля, j- плотность тока, ω - плотность мощности, выделяемой в проводнике. Связь магнитной индукции В с напряженностью Hмагнитного поля: B= μμ0H, где μ - магнитная проницаемость изотропной среды, μ0 - магнитная постоянная. В вакууме μ=1, в парамагнетике μ>1, в диамагнетике μ<1, в ферромагнетике μ=μ(H). Закон Био-Савара-Лапласа:  где dB - индукция магнитного поля, создаваемого элементом проводника длиной dl c током I, r - радиус-вектор, направленный от элемента проводника к точке, в которой определяется индукция, α - угол между радиус-вектором и направлением тока в элементе проводника. Магнитная индукция на оси кругового тока:  где h - расстояние от центра витка до точки, в которой определяется магнитная индукция. Магнитная индукция поля, создаваемого отрезком провода с током:  где r0 -расстояние от оси проводника до точки, в которой определяется магнитная индукция; α1 и α2 - углы между направлением тока и радиус векторами, проведенными из концов проводника в точку наблюдения. Магнитная индукция поля длинного соленоида: В = μμ0nI, где n - отношение числа витков соленоида к его длине. Сила, действующая на проводник с током в магнитном поле (закон Ампера): dF = I[dl ,B] или dF = Ibdlsinα, где dl - длина элемента проводника, α - угол между направлением тока в проводнике и вектором магнитной индукции В. Магнитный момент плоского контура с током: рm = nIS , где n- единичный вектор нормали (положительной) к плоскости контура, I - сила тока, проходящего по контуру; S – площадь контура. Механический (вращательный) момент, действующий на контур с током, помещенный в однородное магнитное поле: М = [pm, B] или М = рmBsin α, где α - угол между векторами рm и В. Потенциальная энергия (механическая) контура с током в магнитном поле: Eмех = -рmB или Eмех = -рmВ cos α. Отношение магнитного момента рm к механическому L (моменту импульса) заряженной частицы, движущейся покруговой орбите:  где q - заряд частицы, m - масса частицы. Сила Лоренца: F = qE + q[v ,B] , где q- заряд частицы. v - скорость частицы, Е– вектор напряженности электрического поля, В- вектор магнитной индукции. Магнитный поток:  (интегрирование ведется по всей поверхности).В случае однородного поля и плоской поверхности: Ф = ВScosα или Ф = Вn S, где S - площадь контура, a - угол между нормалью к плоскости контура и вектором магнитной индукции. Работа по перемещению замкнутого контура в магнитном поле: А = IΔФ. Э.д.с. индукции:  где ψ - потокосцепление (полный поток через N контуров). Заряд, протекающий по замкнутому контуру при изменении магнитного потока, пронизывающего этот контур: q= ΔФ/ R или q = NΔФ/ R = Δψ/ R, где R - сопротивление проводника. Индуктивность контура: L=ψ / I Э.д.с. самоиндукции:  Индуктивность солнеоида: L = μμ0n2V, где n - отношение числа витков соленоида к его длине, V – объем соленоида. Мгновенное значение силы тока в цепи, обладающей сопротивлением R и индуктивностью L: а)  (при замыкании цепи),где ξ - э.д.с. источника тока, t - время, прошедшее после замыкания цепи; б) I = I0 e-Rt / L(при размыкании цепи), где I0 - сила тока в цепи при t=0, t - время, прошедшее с момента размыкания цепи. Энергия магнитного поля соленоида:  Объемная плотность энергии магнитного поля (энергия магнитного поля, сосредоточенная в единице объема): ω = BH/2 или  где В - магнитная индукция, Н - напряженность магнитного поля. Период собственных колебаний в контуре без активного сопротивления (формула Томсона):  где L - индуктивность контура, С - электроемкость контура. Добротность колебательного контура в случае малого затухания ((R/2L)2 << ω02, где  - собственная частота контура): Связь длины λ, периода Т и частоты w электромагнитной волны: λ = cT, λ = 2πc/ω, где с - скорость электромагнитной волны в вакууме (с=3.108 м/с). Скорость света в среде: v = c/n, где c - cкорость света в вакууме; n - показатель преломления среды. Оптическая длина пути световой волны: L = nl, где l -геометрическая длина пути световой волны в среде с показателем преломления n. Оптическая разность хода двух световых волн: Δ= L1 - L2. Связь разности фаз с оптической разностью хода световых волн: Δφ= 2pΔ/λ, где λ - длина световой волны. Условие интерференционных максимумов: Δ = ±kλ , (k = 0,1,2,...), где k - порядок интерференции. Условие интерференционных минимумов: Δ = ±(2k+1)λ/2, (k = 0,1,2,...). Оптическая разность хода световых волн, возникающая при отражении монохроматического света от тонкой пленки:  или Δ = 2dnCosβ+λ/2, где d - толщина пленки, n - показатель преломления пленки, α - угол падения, β - угол преломления света в пленке. Радиусы светлых колец Ньютона в отраженном свете и темных колец в проходящем свете:  (k = 1, 2, 3,...),где k - номер кольца, R - радиус кривизны линзы. Радиусы темных колец Ньютона в отраженном свете и светлых колец в проходящем свете:  (k = 1, 2, 3,...).Радиусы зон Френеля для сферической волны:  (k = 1, 2, 3,...),где k - номер зоны, а - расстояние от источника до фронта волны, b -расстояние от фронта волны до центра экрана. Радиусы зон Френеля для плоской волны:  (k = 1, 2, 3,...).Условие дифракционного минимума при дифракции на одной щели: bSinφ = ±kλ, (k = 1,2,3,...), где k - номер минимума, φ - угол дифракции, b - ширина щели. Условие дифракционного максимума при дифракции на одной щели: bSinφ = ±(2k+1)λ/2, (k = 0,1,2,3,...). Условие главных дифракционных максимумов при дифракции на решетке: dSinφ = ±kλ, (k = 0,1,2,3,...), где d - период дифракционной решетки. Условие дополнительных минимумов при дифракции на решетке: dSinφ = ±k’/N, (k’ = 1, 2, 3,..., кроме 0, N, 2N, 3N,...), где N - число щелей решетки. Разрешающая способность дифракционной решетки: R = λ/Δλ = kN, где Δλ - наименьшая разность длин волн двух соседних спектральных линий, при которой эти линии могут быть видны раздельно в спектре, λ - длина волны, вблизи которой производятся измерения. Угловая дисперсия дифракционной решетки:  где δφ - угловое расстояние между двумя спектральными линиями с разностью длин волн δλ. Линейная дисперсия дифракционной решетки:  где δl - линейное расстояние между двумя спектральными линиями с разностью длин волн δλ. Формула Вульфа-Брэгга для дифракции рентгеновских лучей: 2dSinθ = kλ, где θ - угол скольжения, d - расстояние между атомными плоскостями. Степень поляризации света:  где Imaxи Imin- максимальная и минимальная интенсивности света, пропускаемые поляризатором. Закон Бюстера: tgαБ = n12, где αБ - угол падения, при котором отразившийся от диэлектрика свет полностью поляризован, n12 - относительный показатель преломления второй среды относительно первой. Закон Малюса: I = IoCos2φ, где I0 - интенсивность света, падающего на поляризатор, I - интенсивность этого света после поляризатора, φ - угол междунаправлением колебаний светового вектора и плоскостьюпропускания поляризатора. Угол поворота плоскости поляризации при прохождении света через оптически активное вещество: φ = αd (в твердых телах), где α - постоянная вращения; d - длина пути, пройденного светом в оптически активном веществе; j = [α]ρd (в растворах), где [α] - удельное вращение; ρ - массовая концентрация оптически активного вещества в растворе. Угол поворота плоскости поляризации в эффекте Фарадея: φ = VdH, где V - постоянная Верде, Н - напряженность магнитного поля соленоида, d - длина соленоида. Взаимосвязь массы и энергии релятивистской частицы: E = mc2или  где Ео=moc2 - энергия покоя частицы, m0 - масса покоя частицы, m - релятивистская масса, v - скорость частицы. Полная энергия свободной частицы: Е = Е0+Т, где T - кинетическая энергия частицы. Кинетическая энергия релятивистской частицы: T = (m - m0)c2или  Импульс релятивистской частицы:  Связь полной энергии и импульса релятивистской частицы: Закон Кирхгофа:  где rλT - испускательная способность тела, αλT– поглощательная способность, φ(λ,T) - универсальная функция Кирхгофа, Т - температура тела. Закон Стфеана-Больцмана: Rэ= σТ4, где Rэ- энергетическая светимость абсолютно черного тела, σ - постоянная Стефана-Больцмана. Энергетическая светимость серого тела: Rэ= ασТ4, где α - коэффициент поглощения серого тела (степень черноты). Закон смещения Вина: λmT = b, где λm - длина волны, на которую приходится максимум испускательной способности абсолютно черного тела, b - постоянная Вина. Максимальное значение испускательной способности абсолютно черного тела для данной температуры: rmax = cT5, где константа с= 1,3·10- 5 Вт/м3К5. Энергия фотона: ε= hν или ε = hc/λ, где ν - частота фотона. Масса фотона: m = ε/c2. Импульс фотона: p = mc = h/λ. Формула Эйнштейна для фотоэффекта: hν= A + Tmax, где А - работа выхода электрона, Tmax – максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона. Красная граница фотоэффекта: λ0 = hc/A. Коротковолновая граница сплошного рентгеновского спектра: λmin = hc/eU, где e - заряд электрона, U - ускоряющая разность потенциалов в рентгеновской трубке. Давление света при нормальном падении на поверхность: p = Eэ(1+ρ)/c = w(1+ρ), где Еэ - энергетическая освещенность, w - объемная плотность энергии излучения, ρ - коэффициент отражения поверхности; или  где N - число фотонов, падающих на поверхность, S – площадь поверхности, t - время облучения, ε - энергия фотона. Формула Комптона:  где λ - длина волны падающего фотона, λ/- длина волны рассеянного фотона, θ - угол рассеяния, m0- масса покоя электрона. Обобщенная сериальная формула Бальмера:  (n=m+1, m+2, ...),где R - постоянная Ридберга, m и n - главные квантовые числа, Z - порядковый номер химического элемента. Первый постулат Бора: m0vnrn = nh/2π, (n = 1,2,3,...), где m0 - масса электрона, vn - скорость электрона на n-ой орбите, rn - радиус n-ой стационарной орбиты, n - главное квантовое число. Энергия, излучаемая или поглощаемая атомом водорода: ε = hν = Em - En, где Emи En- энергии стационарных состояний атома со значениями главного квантового числа m и n. Радиус n-ой стационарной орбиты водородоподобных атомов:  (n= 1,2,3,...).где ε0- электрическая постоянная. Радиус стационарной орбиты в атоме водорода:  (n = 1,2,3,...).Энергия электрона в водородоподобном атоме:  , (n= 1,2,3,...).Длина волны де Бройля: λ = h/p, где p - импульс частицы. Соотношение неопределенностей: ∆x∆p³ ≥ h/2π, где ∆x-неопределенность координаты, ∆p –неопределенность проекции импульса на ось x. Энергия связи нуклонов в ядре: Eсв= с2{ZmH+(A - Z)mn- ma}, в том числе удельная энергия связи Eуд = Eсв/A, где mH - масса атома водорода, mn - масса нейтрона, ma – масса атома, A - массовое число, Z - зарядовое число. Закон радиоактивного распада: N = N0e-λt, где N - число ядер, не распавшихся к моменту времени t; N0 - число ядер в начальный момент времени, λ - постоянная распада. Период полураспада:  Активность радиоактивного изотопа: A = A0e-λtили А = λN, где А0 - активность в начальный момент времени. Энергетический эффект ядерной реакции: Q = c2( Σmi - Σmk), где Smi- сумма масс ядер или частиц, вступающих в реакцию, Smk- сумма масс продуктов реакции. КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 2 Таблица 2. Варианты к контрольной работе № 2
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||