6. Тәжірибелік сабақтар орындауға арналған әдістемелік нүсқаулар
Тәжірибелік сабақ – 12. Рентген спектрлері және Паули принципі бойынша есептер шығару
жүктеу/скачать 0,59 Mb.
|
1602571454459 6. АиУ қ. физ.2 тәжірибелік сабақ
| Тәжірибелік сабақ – 12. Рентген спектрлері және Паули принципі бойынша есептер шығару.
1. Рентген сәулесінің спектріндегі толқыннның ең кіші ұзындығы 0,60 нм. Рентген түтігі қандай кернеуде жұмыс істейді? Шешуі. eU=hνmax (1) e –электрон заряды, 6·10-19 Кл, h –Планка тұрақтысы, 6,62·10-34 Дж·с. с=3·108 м/с, νmax=cλmin (2) eU=hcλmin U=hcλmin/e. U=6,62⋅10–34⋅3⋅108⋅0,6⋅10–9/1,6⋅10–19=2068,75В. 2. Қандай да бір элемент үшін характеристикалық рентген сәулесінің Кα – сериясы толқынының шекаралық ұзындығы 0,0205 нм. Осы элементті анықтау керек. Шешуі: Мозли заңы: 1/ λ = R (Z – σ)2[1/i2 – 1/n2], λ - характеристикалық рентген сәулесінің Кα – сериясы толқынының шекаралық ұзындығы, R – Ридберг тұрақтысы, Z – электрод жасалған элементтің реттік нөмірі, i – электрон көшіп баратын энергетикалық деңгейдің нөмірі, n - электрон көшетін энергетикалық деңгейдің нөмір (Кα – сериясы үшін i = 1, n = 2, σ=1). Z – ті табамыз: Z = + 1. Жауабы: Z = 78 (платина). 3. Сутегі атомы 1s күйде тұр. Электронның ядродан ең ықтимал арақашықтығын анықтау керек. Шешуі: 1s электрон мынадай толқындық функциямен сипатталады: ψ (r) =1/( πa3/2)e-r/a. (1) Ядродан r арақашықтықта тұрған электронның элементар dV = 4π r2 d r көлемнен – сфералық қабаттан табылу ықтималдығы: dW=| ψ (r)|2 dr = (4/a3) e -2r/a r2 dr (2) Ықтималдықтың сызықтық тығыздығы: w(r) = dW/ dr=(4/a3) e -2r/a r2. (3) (3) өрнектен r бойынша туынды тауып, оны нөлге теңестіреміз. Туынды r =а болғанда нөлге теңеледі. Демек, электронның ядродан ең ықтимал арақашықтығы а- Бор радиусына тең болғаны. Жауабы: rы = a. 4. Қозған күйде тұрған сутегі атомындағы электронның Ll орбиталық импульс моментінің мүмкін мәндерін анықтау керек. Қозу энергиясы Е =12,09 эВ. Шешуі. Орбиталық импульс моментінің мүмкін мәндерін анықтау үшін n бас кванттық санды мына өрнектен анықтаймыз: Еn = - 13,6/ n2 эВ. (1) Қозу энергиясы: Еn – Е1 = Е. (2) (1) мен (2) ден мынаны табамыз: - 13,6/ n2 + 13,6 =12,09, осыдан n=3. Демек, l=0, 1, 2. Ll =(h/2 π)[l(l + 1)]1/2 қатысын пайдаланып, орбиталық импульс моментінің мүмкін мәндерін анықтаймыз: Жауаптары: 0; 1,49∙10-34 Дж∙с; 2,60∙10-34 Дж∙с. 1. Рентген түтігі U = 30 кВ кернеуде жұмыс істейді. Рентген сәулесінің ең қысқа толқын ұзындығын табу керек. А) 41,3 пм; B) 20,6 пм; C) 10,3 пм; D) 82,3 пм; Е)D) 41,3 пм. 2. Электронның s – күйдегі орбиталық импульс моменті? A) 0h/π, B) 1h/π, C) 2h/π, D) 3 h/π, E) 4h/π. 3. Бас кванттық санның мәніне магниттік кванттық санның неше мәні сәйкес келеді? A) 2 +1 B) -1 C) 2 D) 2 -1 E) +1 жүктеу/скачать 0,59 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|