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                    2. 光学与原子物理二1、2汇总

                      来源:互联网 由 儒雅的速8 贡献 责任编辑:鲁倩  

                      ? 从放射性物质镭C’中放出的α粒子动能为 7.68MeV,散射物质为金箔,Z=79,计算 散射角θ=150°所对应的瞄准距离b。

                      \f1 e z1Z ? b? cot 2 4?? 0 E 2

                      2

                      1 e 2 ? 79 150? ? cot 2 4?? 0 7.68MeV 2

                      2

                      ? 3.97 fm

                      \f1-4

                      ? 动能为1MeV的细质子束垂直地射向质量厚 度为1.5mg· cm-2的金箔,计数器处在散射角 为60 °的位置,其圆形计数窗口的面积为 1.5cm2,距离金箔散射区10cm,计数窗口 正对着散射到它上面的质子。试求散射到 计数器窗口的粒子数与全部入射粒子数之 比。

                      \fdn Nt ? e ? ? z1Z ? d ? ? ? ? ? ? n 16 ? 4?? 0 ? ? E ? sin 4 ? 2

                      2

                      2

                      2

                      ? N A ? e ? ? z1Z ? dS ? ? ? ? ? 16 A ? 4?? 0 ? ? E ? R 2 sin 4 ?

                      2 ?2 2 2

                      2

                      2

                      2

                      2

                      1.5mg cm N A ? e ? ? 1? 79 ? 1.5cm2 ? ? ? ? ? 16 ?195 ? 4?? 0 ? ? 1MeV ? ?10cm ?2 sin 4 60? 2 ?6 ? 8.99 ?10

                      \f1-5

                      ? 钋(Po)放射的一种α粒子的速度为 1.597×107m· s-1,正面垂直射向厚度为107m的金箔,试求所有放射角θ>150°的α粒 子占全部入射粒子的百分比。已知金的密 度为ρ=19.32×103kg· m-3,原子量为A=197, 原子序数Z=79。

                      \f?

                      180?

                      150?

                      dn Nt? ? e 2 ? ? z1Z ? 1 ? ? ? ? ? n 4 ? 4?? 0 ? ? E ? sin 2 ? 2 ? ? 2 2 ? N At? ? e ? ? z1Z ? 1 ? ? ? ? ? 4 A ? 4?? 0 ? ? 1 Mv 2 ? sin 2 ? ?2 ? 2 ? ? 2 3 ?3 ?7 2 ? 19.32 ?10 kg m N A10 m? ? e ? ? 2 ? 79 ? ? ? ? ? 2 4 ?197 ? 4?? 0 ? ? 1 ? M ?1.597 ?107 m s ?1 ? ? ?2 ? ? 6.07 ?10?7

                      2 2

                      2

                      2

                      ? ? ? ? 1 1 ? ? ? 2 150? 2 180? ? sin ? sin ? 2 2 ?

                      \f2-2

                      ? 试由氢原子的里德伯常数计算基态氢原子 的电离电势和第一激发电势。

                      \f?1 1 ? E电离 ? E? ? E1 ? hcRH ? 2 ? 2 ? ? 2.18aJ ? 13.6eV ?1 ? ? ?1 1? E第一激发 ? E2 ? E1 ? hcRH ? 2 ? 2 ? ? 1.63aJ ? 10.2eV ?1 2 ?

                      \f2-3

                      ? 用能量为12.5eV的加速电子去激发氢原子, 受到激发的氢原子向低能?#23545;?#36801;时,会发 出哪些波长的光谱线?

                      \f?1 1 ? E ? hcRH ? 2 ? 2 ? ?1 n ? 1 1 n? ? ? 3.52 ? 4 E 12.5eV 1? 1? hcRH 13.6eV ? 1 1? ? RH ? 2 ? 2 ? , ?1 ? 656.7 nm ?1 ?2 3 ? 1 ?1 1 ? ? RH ? 2 ? 2 ? , ?2 ? 121.6nm ?2 ?1 2 ? 1 ?1 1? ? RH ? 2 ? 2 ? , ?3 ? 102.6nm ?3 ?1 3 ? 1

                      \f2-6

                      ? 氢与其同位素氘混在同一个放电管中,摄 下这两种原子发光的光谱线,其中巴尔末 线系第一条光谱线之间的波长差有多大? 已知氢的里德伯常数为1.0967758×107m-1, 氘的里德伯常数为1.0970742×107m-1 。

                      \f7.2 ? 1 1? =R ? 2 ? 2 ? , ? ? ? R ?2 3 ? 1 ? 1 1 ? ?? ? 7.2 ? ? ? ? RH RD ? 1 1 ? ? ? 7.2 ? \r

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