Questions about 原子物理

物理についての質問です。原子物理学の範囲です。4問目で疑問に思ったことがあるのですが、まず問題文には高速度の陽子をとあります。そして解答を見ると、Hが動いてLiは動いていないように見えます。実際Hの運動エネルギーは〜とあります。つまり、陽子=Hということですか？もしそうだと... Read More

光合成によっまれる。この崩壊によっての木が命を ! “ゆく。この 5 手 TAL GH No... 出題パターン 12/10 96 アインシュタインの式高速度の陽子をリチウム原子核に当てると次の原子核反応が起こる。 X+H → He+ He 2)この反応の結果、欠損した質量は何kgか。ただし、それぞれの質量は上の式のXに適当な原子核を表す記号を記せ。 X:7.01600u, H 1,00727u, He: 4.00260u. 1 (u)=1.66×10-27 (kg) とする。 (3)この反応で発生するエネルギーは何Jか。ただし, 光の速さを c =3.00 × 10°(m/s) とする。この反応で発生するエネルギーがすべて運動エネルギーになり, 生じた 2個のHe に等分配されたとすると, He の速さはいくらか。ただし、反応前のの運動エネルギーは0.50MeVであり、電気素量を e=1.60x10-19 〔C〕とする。解答のポイント! m) 01×00.8) x (gal) * 01×00.8= 状態原子核における計算問題では,質量とエネルギーの単位に注意せよエネルギーの単位換算エレクトロンボルト 1 [eV〕 =e[J]=1.6×10 -19 (J) 1.x01x02.0= eが電気素量と同じであることは覚えておこう。1x00.8= 1 〔MeV〕 =10° 〔eV〕メガエレクトロンボルトユニット -統一原子質量単位〔u〕 CCの質量を12u と約束する。ルギーは1枚子あたり1uでほぼ原子量(g/mol)に等しい。量 100200. 02900 taka エネル(u)は質量の単位ということを忘れない!!) アインシュタインの式⊿E=Mc を用いるときには, エネルギー 4E には (J)の単位,質量 ⊿M には(kg) の単位を用いることに注意せよ。〔eV〕や〔u〕の単位はそれぞれ〔J〕や (kg) に直すこと。また,核反応を伴う衝突・分裂においては,核反応で発生したエネルギーの分だけ運動エネルギーが増加するので、次の関係式が成立する。 (発生エネルギー4E)=(運動エネルギーの増加分) STAGE 27 原子核 303

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Physics Senior High 8 monthsago

物理についての質問です。原子物理学についてです。波長は求められたのですが、加速電圧を求める際にわからないことがあります。問題では反射電子線の強度が極大となる時の加速電圧を求めよとありますが、回答では、光の干渉で強め合う条件を使って、加速電圧を求めています。強度と干渉の関連が... Read More

12/1 出題パターン 12/10 T そのまま出る! 90 電子線回折 1/10 電圧 V で加速した電子線を間隔 dで並ん入射電子線反射電子線だ原子面と 0 の方向に照射し, 0 の方向に散乱される電子線の干渉を考える。電子の質量をm,電気量を-e. プランク定数をんとする。日 A . ボー電気量ものと定数をここで電子線の波長を求め、反射電子線の強度が極大となるときの加速電圧Vを求めよ。解答のポイント! 光の干渉と全く同様に, 電子波波長 h mv の干渉を考える。解法図 26-10 のようにコンデンサーを用いて,電子を加速する。ここで力学的エネルギー保存則より, ( m 1 0 (-e) (-V) = + mv2 後 m M 2 後引力 m 電子を波結晶内原子 VV電圧Vで加速する」ときたら、必ずこの図を描く [OV +/800 (4) (5) 原子粒子とまま出を用る。めの v = B/2eV + -ev とみなす omniel (1) 子 m as V h よって,電子波の波長は、入= mv 9800 0200 h h 図26-10 λ== mv √2meV ♥nie Onie um. 14 図26-11 で光の干渉の3大原則: その1 より (光波の干渉と同じ) 強めあう条件は, 干渉 2xdsin0n (n:正の整数) 行路差 ①を代入して, nh 2d sine = √2meV n²h² V= 8d² me sin²0 (ここまで自力で導けるように!) 290 漆原の物理原子 DAT 今 (4) 行路差図26-11 みいる (2) ば

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Physics Senior High over 1 yearago

原子単元ほぼ勉強してないんですけど、教科書読んでいてある程度基礎問題解いといた方がいいでしょうか？共通テストに関してです。

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Physics Undergraduate over 4 yearsago

ドブロイ波長についてなんですが波長の整数倍nと量子数nが一致する理由ってありますか？

標準問題子の速さを1,真空のクーロンの法則の比例定数を ko とすると, 軌道半径rはe, m, ko, v との間にはたらく静電気力を向心力として, 等速円運動をしていると考える。このときの電を用いてア=ア] と表せる。軌道の周の長さ 2πrは, 量子条件より, 正の整数(量子数) 20原 124 A) 必147.〈水素原子モデル〉次の文中の「ア]から「カに適切な数式や数値を入れよ。ボーアは水素原子の構造に関する次のようなモデルを提唱した。 n, プランク定数hおよびm, uを用いて, 2πr=_イ」と表せる。この式は,ド·プロイによって物質波の考えが導入されて以降,「2πrが定常状態の電子の波長(ド· プロイ波長)の整数倍である」と考えられるようになった。これらの関係から, 量子数nの定常状態の軌道半径r,はe, m, ko, h, n, π を用いて, グカ=ウ」と表すことができる。n番目の定常状態にある軌道上の電子の全エネルギー Enは, 電子の運動エネルギーと,静電気力による位置エネルギー(無限遠を基準とする)の和より, e, m, ko, h, n, π を用いて, En=エと表される。このように, ボーアは水素原子の中で定常状態にある電子は,とびとびのエネルギー準位をもつという仮説をたてた。ボーアの水素原子モデルにおいて, 電子が n=1 の定常状態にあるときを基底状態, n>2 の定常状態にあるときを励起状態という。量子数nの励起状態にある電子は,きわめて短い時間で量子数n'("'<n)の状態に移り,その差のエネルギーを光子として放出する。このとき,放出される光子の波長入は振動数条件から, 真空中の光の速さcおよび e, m, ko, h, n, n', π を用いて, ー%=Dオ]と表される。水素原子の示す線スペクトルの観測結果から得られた輝線の波長入は,リュードベリ定数 Rを用いてー=Rー)の規則性をもつことが示されていた。ボーアの水素原子モデルによるリュードベリ定数の計算結果は, すでに知られていたリュードベリ定数の値と高い精度で一致し,水素原子のスペクトルを理論的に説明することに成功した。リュードベリ定数 R=1.1×10'/m とすると, 水素原子の線スペクトルのうち, 可視光線領域 (3.8~7.8×10-7m)の輝線群の2番目に長い波長は, 有効数字2桁でカ 1 1 2 n Im と計算できる。 [20 九州工大改]

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Physics Senior High over 4 yearsago

問5です Bでエネルギーが0以上なら到達できると思い、このように考えたんですけどだめですか？

5.原子物理問5.電子がAから速さ v。で, 極板の法線方向と角度 6,をなす方向へ発射された場合,電子がBに到達出来るための条件は次のどれか。 [44] 2枚の平板電極AおよびBが間隔4で平行に置かれてあり,A, Bの電位は各々 5 2V |2e Vd 2eV Dosin 0.S、の Vosin 0.2. の VoCOs 0,2 の A. V,0である。(ただし,V>0)。電子の電荷を -e, 質量をmとし,極板は充分広く,重力の影響は無視出来るものとして、次の問い(間 1~5)の答えを,それぞれの解答群のうちから一つずつ選べ。 m m 2eV |2eV の DoCOs 6,い、 6 Dosin O.2、 2e Vd 6 DoCos 0, N Do Do d m m m B。 2eV の tosin 0,2、 ev eV 8 VoCos 6.2. m の Vosin 6, 2, m m B D 問1.極板間のちょうど中間の位置で, 電子が極板に平行な方向に, 速さ voで発射された場合,電子が発射されてから極板に到達するまでの時間はいくらか。 ev md? 3 eV md 2m の dyev 2md eV のの 6 m 2eV 6 md の VeV m m の d、 8 d、 Vev 問2.間1の場合,発射点から到達点までの距離はいくらか。 2 d 4mdv? の 2V 1+ 2 Vod. 「md eV 3 d 1+ 8mvo? eV 2V eV md の oeV d 21 4mv? eV md Vov 6 1+ 6 4mv。 8V d 1+ V 8eV mv。? の 8 d 1+ の 2V 21 21 2°au 問3.間1の場合,到達点に達する直前の電子の速さはいくらか。 3 2eV mv。? 「m Vアの Doy の Voy 1+ mv。? 3 2V mdv。? 6. Voy 2eV の Voy 1+ 6 mVo VeV ev mV。 V 2mvo 1+ eV の Voy 8 Vo 1- の Poy au 問4.電子がBから速さ voで, 極板の法線方向と角度 6。をなす方向に発射された場合, 電子がAに到達した時の入射角0(極板の法線方向となす角)はいくらか。4 の cos 0=ーCos bo eV 1+ の sin 0=- sin O。 3 cos 0= - Cos 0。 /1+ 2eV mv。 Vit mvo 2V mvo? cos d。 sin O。 2V の cos 0= cos O。 V-2V mv。? sin 0= 6 Cos 0= V1+ mu。 mV。? 1+ eV V cos O。 mv。 eV sin O。 sin b。 eV mu。? の cos 0= 8 sin 0= の sin 0-- 1+-eレ mv。?

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Physics Senior High over 5 yearsago