Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

СТО, квантовая и ядерная физика.

СТО

Квантовая физика

Физика атома и атомного ядра

СТО- теория, описывающая движение, законы механики и пространственно-временные отношения при произвольных скоростях движения, меньших скорости света в вакууме, в том числе близких к скорости света. В рамках специальной теории относительности классическая механика Ньютона является приближением низких скоростей. 1. Во всех инерциальных системах любые физические явления при одинаковых условиях протекают одинаково. 2. Скорость света в вакууме во всех инерциальных системах отсчета не зависит от скорости движения источника и приемника света. С=3∙10⁸м/с Основные выводы: 1. Сокращение продольных размеров:

2. Замедление времени:

3. Запрет скоростей, больших скорости света 4. Увеличение массы:

5. Релятивистский

импульс:

6. Релятивистская энергия:

Гипотеза Планка, выдвинута 14 декабря 1900 года: при тепловом излучении энергия испускается и поглощается не непрерывно, а отдельными квантами (порциями).

, h=6,62∙10^-34 Дж∙с Свойства фотона: является частицей электромагнитного поля, движется со скоростью света, существует только в движении, масса покоя равна нулю, заряд равен нулю. Масса:

, Энергия фотона:

Импульс:

Фотоэффект (внешний) – явление выбивания электронов с поверхности металла под действием света, открыт Г.Герцем в 1887 году. Опыт Столетова (1888г): в стеклянный баллон помещены два электрода, на один из них в специальное окошко падает свет, напряжение, интенсивность и частоту света можно менять.

Законы фотоэффекта: •Количество электронов, выбиваемых с поверхности металла за 1с, прямо пропорционально интенсивности света и не зависит от частоты света. •Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов не зависит от интенсивности падающего излучения, а определяется только его частотой. •Для каждого вещества существует «красная граница» фотоэффекта, т.е. минимальная частота, ниже которой фотоэффект невозможен. Е=А_вых + Е_к,

. Гипотеза Де Бройля: корпускулярно-волновая двойственность характерна для электронов, протонов, нейтронов. Движущаяся частица представляется ка волна с частотой

и длиной волны

. Опытным подтверждением этой гипотезы является дифракция пучка ускоренных электрическим полем электронов, направленных под углом на поверхность кристалла никеля.

Планетарная модельатома (Резерфорд, 1911): В центре атома положительно заряженное ядро, в котором сосредоточена практически вся масса, а размеры ничтожно малы. Вокруг ядра вращаются электроны. В целом атом нейтрален. Модель не объясняет стабильность атома.

Постулаты Бора: 1. Атомная система может находиться только в особых стационарных, или квантовых, состояниях, каждому из которых соответствует определённая энергия E_n. В стационарном состоянии атом не излучает. 2. Излучение света происходит при переходе атома из стационарного состояния с большей энергией E_k в стационарное состояние с меньшей энергией E_n. Энергия излученного фотона равна разности энергий стационарных состояний: hv_kn = E_k - E_n Водород:

, n=1,2,3… Атомное ядро состоит из нейтронов и протонов (нуклонов). Протоны –ядра атомов водорода, имеют положительный электрический заряд е. Число протонов в ядре равно порядковому номеру элемента в таблице Менделеева и обозначается Z (число нейтронов – N), равно заряду ядра. (в 1836 раз тяжелее е). Массовое число -суммарное количество протонов и нейтронов. Изотопы -разновидности атомов (и ядер) какого-либо химического элемента, которые имеют одинаковый атомный (порядковый) номер, но при этом разные массовые числа. Энергия связи ядра равна минимальной энергии, которую необходимо затратить для полного расщепления ядра на отдельные частицы.Дефект масс - это разность между суммарной массой всех нуклонов ядра и экспериментально измеренной массой ядра. Δm= (Z*m_р+N*m_n)-M_я

Воспользуйтесь поиском по сайту: