Вопросы к читателю. Упражнения
1. Каково содержание гипотезы Луи де Бройля и ее физический смысл? В чем революционность гипотезы?
2. Что такое волновая функция? Как она зависит от координаты частицы?
3. Дайте определение понятиям «волновое число» и «волновой вектор». Каковы формулы, выражающие эти понятия?
4. Приведите формулу, выражающую длину волны через энергию?
5. Какова длина волны (в ангстремах) фотона с энергией 1 МэВ?
6. Запишите выражение для инертной или релятивистской массы фотона через λ, h и с.
7. Если релятивистская масса фотона 10-15 г., то каков его импульс в системе СИ? Чему равна его длина волны?
8. Связь энергии с длиной волны фотона удобно записывать в виде λ=К/Е. Найдите численное значение постоянной К, если λ измеряется в ангстремах, а Е в электрон-вольтах.
9. Электрон и фотон имеют каждый кинетическую энергию 1 эВ. Каковы длины волн каждой из частиц?
10. Выразите кинетическую энергию нерелятивистского электрона через его массу, длину волны и постоянную Планка h.
11. Выразите длину волны свободного электрона через Е, h, m и c, где Е — полная релятивистская энергия электрона.
12. Напишите выражение для кинетической энергии релятивистского электрона через его длину волны.
13. Предположим, что в опыте по дифракции электронов на трех одинаковых щелях детектор электронов расположен в точке, куда все три волны приходят в фазе.
а. Какова скорость счета от трех щелей, если каждая из них в
отдельности обеспечивают 100 отсчетов в секунду.
б. Если интенсивность пучка от электронной пушки увеличивается
в два три раза, во сколько раз возрастет скорость счета от трех щелей?
|