Среднее время жизни атома в возбужденном состоянии составляет Δt≈10-8 с. Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по физике
Среднее время жизни атома в возбужденном состоянии составляет Δt≈10-8 с

Среднее время жизни атома в возбужденном состоянии составляет Δt≈10-8 с .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Среднее время жизни атома в возбужденном состоянии составляет Δt≈10-8 с. При переходе атома в нормальное состояние испускается фотон, средняя длина волны которого равна 600 нм. Оценить ширину Δλ излучаемой спектральной линии, если не происходит ее уширение за счет других процессов. Дано: Δt ≈ 10-8 с =600 нм =6·10-7 м с=3108 м/с h = 6,6310-34 Джс По соотношению неопределенностей: Et ℏ; где E – неопределенность энергии данного квантового состояния, t – время пребывания системы в данном квантовом состоянии, ℏ = h/(2), h –постоянная Планка. Δλ = ?

Ответ

2·10-14 м

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Для оценки положим, что:
Et=ℏ.
Тогда
E=ℏt=h2t
Таким образом, возбужденному состоянию соответствует непрерывный интервал значений энергии E.
В основном состоянии атом может находиться бесконечно долго, поэтому значение энергии E1 определено точно, а интервал значений энергии для него равен нулю . При переходе атома из возбужденного состояния в основное испускается фотон с энергией:
E-E1=hc.
Возьмем дифференциал от левой и правой частей этого уравнения:
E=hc';
E=-hc2.
Так как необходимо найти величину интервала длин волн, то знак «минус» опустим, тогда:
=2hcE=2hc·h2t=22ct;
=610-722·3·10810-8 210-14 м;
Здесь оставлена только одна значащая цифра, так как для оценки использовано приближенное выражение.
Ответ: 2·10-14 м

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу