Bài soạn Chuyên đề vật lý hạt nhân đại cương

Ngân hàng đề thi môn: Vật lý nguyên tử hạt nhân LÝ THUYẾT CHƯƠNG I: CÁC MẪU NGUYÊN TỬ THEO LÝ THUẾT CỔ ĐIỂN Câu 1: - Trình bày thí nghiệm tán xạ α Rơdepho? - So sánh khác hai giả thuyết cấu tạo ngun tử Rơdepho Tơmxơn ? Câu 2: Trình bày quy luật quang phổ nguyên tử Hidro ? Câu 3: Trình bày định đề Bo ? Vân dụng định đề Bo khảo sát cấu trúc nguyên tử Hidro ? CHƯƠNG II: CƠ SỞ CỦA CƠ HỌC LƯỢNG TỬ Câu 4: Trình bày thí nghiệm Đơbrơi nhằm kiểm chứng tính chất sóng electron ? Câu 5: Trình bày xây dựng hệ thức bất định Haizenbec ? Câu 6: Xây dựng hàm sóng hạt tự theo giả thuyết Đơbrơi ? Câu 7: Xây dựng phương trình Strodingơ dạng tổng quát cho hạt tự ? Câu 8: Tìm hàm sóng diễn tả trạng thái hạt hố chiều ? Câu 9: Xuất phát từ phương trình Strodingơ cho hạt hố chiều trình bày lượng tử hóa lượng hạt ? CHƯƠNG III: NGUYÊN TỬ HIĐROO THEO LÝ TUYẾT LƯỢNG TỬ Câu 10: Trình bày lượng tử hóa mơmen xung lượng electron quỹ đạo nguyên tử hiđrô ? Câu 11: Thế lượng tử hóa không gian ? Câu 12: Xây dựng biểu thức mômen từ electrôn nguyên tử hiđrô ? CHƯƠNG IV: NGUYÊN TỬ PHỨC TẠP THEO LÝ THUYẾT LƯỢNG TỬ Câu 13: Hày trình bày giải thích phương pháp Hactric – Phốc nghiên cứu nguyên tử phức tạp ? Câu 14: Nêu ngun lý Paoli từ giải thích cấu hình điện tử nguyên tử phức tạp ? Câu 15: Trình bày chế phát xạ tia Rơn ghen ? Giải thích đối âm cực làm chất có ngun tử nặng lượng tia phát xạ lớn ? Câu 16: Trình bày phổ tia Rơn ghen? CHƯƠNG V: CẤU TRÚC PHÂN TỬ Câu 17: Hãy trình bày liên kết hóa học ( liên kết phân tử ) ? Hóa trị ? Câu 18: Trình bày quay, dao động phân tử ? Câu 19: Thế phổ xạ phân tử ? Phổ xạ gồm thành phần ? CHƯƠNG VI: SỰ BỨC XẠ CỦA NGUYÊN TỬ Câu 20: Thế xạ nguyên tử theo lý thuyết cổ điển ? Câu 21: Trình bày giới hạn áp dụng lý thuyết cổ điển cho xạ nguyên tử ? Câu 22: Trình bày xạ tự phát ? Câu 23: Thế xạ tự phát, xạ cảm ứng ? Trình bày xạ tự phát ? Câu 24: Máy phát lượng tử ứng dụng ? Câu 25: Trình bày hiệu ứng Diman, giải thích theo lý thuyết cổ điển ? Câu 26: Giải thích hiệu ứng Diman theo lý thuyết lượng tử ? Câu 27: Trình bày hiệu ứng Xtac ? CHƯƠNG VII: CẤU TRÚC HẠT NHÂN Câu 28: Trình bày đặc tính p, n hạt nhân nguyên tử ? Câu 29: Lực hạt nhân ? Đặc điểm lực hạt nhân ? Lực hạt nhân xác định ? CHƯƠNG VIII: PHÓNG XẠ TỰ NHIÊN Câu 30: Phát biểu xây dựng biểu thức định luật phóng xạ, biểu thức chu kỳ bán rã ? Câu 31: Kể tên khái niệm thường dùng nói phóng xạ tự nhiên ? Xây dựng biểu thức thời gia sống trung bình , hoạt độ phóng xạ ? Câu 32: Thế họ phóng xạ ? Vì có hình thành họ phóng xạ ? Câu 33: Trình bày tượng cân phóng xạ họ phóng xạ ? Câu 34: Khái niệm phân rã α điều kiện để có phân rã α ? Câu 35: Nêu tác động tia phóng xạ mơi trường vật chất cá thể sinh học ? Câu 36: Cấu tạo nguyên lý làm việc dụng cụ đo ghi nhận xạ hạt nhân: - Ống đếm khí - Ống đếm nhấp nháy - Ống đếm bán dẫn Câu 37: Các định luật bảo toàn chủ yếu phản ứng hạt nhân ? Câu 38: Định nghĩa lượng phản ứng hạt nhân ? Khái niệm khối lượng tương đương xây dựng biểu thức tính khối lượng tương đương trường hợp tổng quát sau: X ( α,a ) Y ? Câu 39: Nêu lịch sử phát nơtron cách nhân tạo để thu nơtron ? Câu 40: Trình bày phưong pháp phát nơtron vai trò nơtron phản ứng phân hạch Ura … Câu 41: Trình bày phản ứng phân hạch lượng giải phóng phản ứng ? Câu 42: Trình bày phản ứng nhiệt hạch so sánh giống khác phản ứng phân hạch nhiệt hạch ? Câu 43: Trình bày hạt phản hạt ? cặp hạt phản hạt không phân rã ? BÀI TẬP ĐẾ BÀI Bài 1: Trong ngun tử Hyđrơ tính vận tốc, gia tốc e− quỹ đạo Bo theo bán kính quỹ đạo Bo thứ ? Bài 2: Tính khoảng cách ngắn để hạt α có lượng 5Mev tiến đến gần hạt nhân Bạc (Ag) ? Bài 3: Một hạt α có động 5Mev va chạm đàn hồi với hạt nhân Đồng ( Cu), sau va chạm hạt α bị bật ngược trở lại với động 3,9Mev Hãy xác định tỉ lệ khối lượng hạt nhân Đồng hạt α Tính khối lượng hạt nhân Đồng ? ( Giả thiết ban đầu hạt nhân Đồng đứng yên ) Bài 4: Tính bước sóng ĐơBrơi của: - Viên bi có khối lượng 10g chuyển động với vận tốc 10m/s? - Của Nơtron nhiệt với lượng 0,05ev ? Tính hiệu điện cần thiết để tăng tốc electron chuyển động điện trường để có bước sóng ĐơBrơi A ? Bài 5: Electron ban đầu có vận tốc không, tăng tốc điện trường với hiệu điện U Tính giá trị bước sóng ĐơBrơi hai trường hợp sau ? a U = 51 v b U = 510 Kv Bài 6: Dựa vào hệ thức bất định tính giá trị kích thước nguyên tử Huđrô biết động electron vào cỡ 10ev ? Bài 7: Dịng hạt electron có lượng xác định với hạt E Chuyển động theo phương x từ trái sang phải đến gặp hàng rào xác đinh bởi: … Xác định hệ số phản xạ hệ số truyền qua? Bài 8: Thiết lập biểu thức bước sóng ĐơBrơi cho electron proton hai trường hợp tương đối tính λ phi tương đối tính λ , biết động chúng T Với giá trị T sai khác λ λ khơng vượt q 1% ? Bài 9: Hàm sóng giao động từ điều hòa chiều khối lượng m −αx trạng thái có dạng: ψ ( x ) = Ae , A hệ số chuẩn hóa, α số dương Dùng phương trình Strođinger tính α lượng ứng với trạng thái đó? Bài 10: Khảo sát phân bố xác suất tím thấy e− theo bán kính r ngun tử Hyđrơ trạng thái ? Bài 11: Xác định lượng liên kết hạt Đơtron D hạt He So sánh lượng liên kết riêng chúng, từ có kết luận ? Bài 12: a) Tính thời gian cần thiết để 5mg Na lúc đầu có chu kỳ T = 2,6 năm cịn lại 1mg ? b)Tính lượng liên kết Nơtron hạt nhân nhận xét 17 17 o Từ o có phải chất phóng xạ hay không? Bài 13: Một mẩu KCl nặng 2,71g nằm kho hóa chất tìm thấy chất phóng xạ có tốc độ phân rã khơng đổi 4490 phân rã/s Phân rã dùng để đánh dấu nguyên tố K, đặc biệt …, đồng vị chiếm 1,17% K thơng thường Tính chu kỳ bán rã đồng vị Cho khối lượng phân tử KCl 74,6g/mol ? Bài 14: Để đo chu kỳ bán rã chất phóng xạ có chu kỳ bán rã ngắn người ta dùng máy đếm xung Ban đầu thời gian phút đếm 250 xung, sau đếm 92 xung phút Xác định số phân rã chu kỳ bán rã chất phóng xạ đó? Bài 15: a) Tính hiệu ứng lượng hiệu ứng hạt nhân: Li + H → He + He a1; a2 ; 14 N + He → 17 O + H b) So sánh tỏa cho 1kg nhiên liệu phân hạch U 235 nhiệt hạch D + D tạo H Biết phản ứng phân hạch hạt nhân U 235 1 tỏa 200 Mev nhiệt hạch tạo hạt nhân H tỏa 23,8 Mev Bài 16: Một chùm Proton H có động Mev bắn vào bia L cho phản ứng: L + 1H = H + H 2 Tính góc lệch hai hạt H ( biết chúng bay đối xứng với phương tới chùm Proton) Bài 17: a Cho biết bước sóng ứng với vạch thứ dãy Lyman λ1 = 1215A bước sóng giới hạn vạch dãy Banme 3650A Tính lượng Ion hóa ngun tử Hyđrơ? b Viết sơ đồ cấu hình nguyên tử Scandi ( Sc ) biết số thứ tự bảng HTTH Z = 21? Bài 18: Nguyên tử Hyđrô trạng thái 1S Tính xác suất tìm thấy electron hình cầu bán kính r = 0,1a ( a bán kính quỹ đạo Bo thứ ) Bài 19: Xác định động tối thiểu hai hạt nhân Hyđrô H bắn vào nhiệt độ tương ứng để xảy phản ứng tổng hợp hạt nhân, biết bán kính hiệu dụng R = 0,8 (fm) = 0,8.10−15 (m) Bài 20: Trong cực đại nhiễu xạ quan sát Davisơn Germer ứng với chùm electron có lượng 65ev góc tán xạ φ = π (như hình vẽ) Hãy xác định khoảng cách d mặt phẳng nguyên tử tinh thể ứng với cực đại nhiễu xạ đó? ( Thiếu hình vẽ) Bài 21: Hãy dùng hệ thức bất định đánh giá độ bất định động electron nguyên tử Hyđrô? Bài 22: a Một nguyên tử Hyđrô trạng thái: n = 2,l = 1,m e = −1 ( m e lượng tử từ quỹ đạo) Hãy xác định lượng nguyên tử, độ lớn mômen quỹ đạo electron, thành phần z mômen quỹ đạo đó? b Khoảng cách ứng với xác suất lớn Hàm sóng electron ngun tử Hyđrơ trạng thái có n = 1,l = 0,m = có dạng: ψ100 r  2 − = ψ1s = R10Y00 =  ÷ e a 4π  a0  Tìm khoảng cách ứng với xác suất lớn nhất? ĐÁP ÁN BÀI TẬP Bài 1: Xét electron quỹ đạo Bo n bất kỳ, ta có: Mơmen động lượng: L n = m e v n rn với … 2e.47e 94e ( Mev ) = U TD = k ⇒d=k n h2 d ( Mev ) Vn = Với đó: km ee2 −14 ⇒ d = 2,7.10 ( m ) k= 4πε0 Mặt khác ta có: L n = nh Từ (1) (2) ⇒ v n = (2) h mea 0n + Giá tốc electron tính theo cơng thức: v2 ε = n , theo kết phần ta có: rn h2 h2 ε= 2 2 = m e a n n a me a n Bài 2: Hạt α tiến đến hạt nhân Bạc, muốn tính khoảng cách ngắn ta phải xét trường hợp khoảng nhằm b = Như ta có: Hạt α dừng lại cách hạt nhân Bạc khoảng d cho lượng hạt α cần với … hai hạt nhân α Bạc, vậy: ( Mev ) = U TD 2e.47e 94e =k ⇒d=k d ( Mev ) ⇒ d = 2,7.10−14 ( m ) Bài 3: Áp dụng hai định luật: - Bảo toàn lượng bảo toàn động lượng 1 1 2  m α vα = m α v1α + mCu vCu 2 Ta có:  m α v α = m α v1α + m Cu v Cu  ⇒ m α v α − v1α = m Cu vα + v1α Vậy m Cu = v1α 3,9 1− vα = 0,117 = 0,062 = = v + 1α + 3,9 1,883 vα 1− mα = = 64,38 0,062 0,062 Bài 4: - Viên bi: λ= h h 6,626.10−34 = = = 6,626.10−33 ( m ) −2 p mv 10 10 - Nơtron nhiệt: h h h 6,626.10−34 −10 m λ= = = = = 1,32.10 ( ) p mv 2mE 2.1,67.10−27.0,05.1,6.10−19 - Hiệu điện cần thiết là: Từ eU = 2 h h ⇒U= 2mλ 2meλ ( 6,626.10 ) = 2.9,1.10 1,6.10 ( 1.10 ) −34 −31 −19 −10 = 150 ( v ) Bài 5: Ta có lượng nghỉ electron bằng: E = m 0c = 0,51 Mev a −4 −4 Động electron là: eU = 51.10 ( ev ) = ( m 0c ) 10 Rất nhỏ so với E nên ta áp dụng cơng thức: h h h 102 h λ= = = = = 1,72A 2m E 2m eu m 0c 2m ( m 0c ) 10 −4 b Có động electron là: eu = 0,51 Mev lượng nghỉ electron Vì ta phải áp dụng học tương đối tính: Có m= m0 v áp dụng công thức liên hệ khối lượng 1− c lượng ta có:    ÷ c eu ( eu + 2m 0c ) 2 eu = mc − m 0c = m 0c  − 1÷ ⇔ v =  ÷ eu + m ec2 v  1− ÷ c   ⇒p= m0 v 1− v2 c2 = eu ( eu + 2m 0c ) c Vậy bước sóng Đơbrơi là: λ= h hc = = 0,014A p eu ( eu + 2m 0c ) Bài 6: Giả sử kích thước nguyên tử Hydro có đường kính R Khi vị trí electron nằm đoạn: [0,R] Có nghĩa ∆x ; ⇒ R ( xét theo phương x bất kỳ) R 2h 2h ∆Px ≥ h ⇔ R ≥ ⇒ R Min = ∆Px ∆Px Max Mà ∆Px ≤ P = 2m eT ⇒ ∆Px Max = 2m eT Theo hệ thức bất định ∆Px Max ∆x min, ⇒ R = 2h 2h = = 1,24.10 −10 ( m ) −19 2me T 2m e 10.10 J Bài 7: Hệ số phản xạ R định nghĩa: R = … Hệ số truyền qua tính: D = – R Để xác định mật độ dòng tới mật độ dòng phản xạ ta phải xây dựng hàm sóng cho dịng electron Hình vẽ Trong miền I: U = nên phương trình hàm sóng có dạng: d 2ψ I 2me + Eψ I = dx h (1) Trong miền II: U = U ≠ nên: d 2ψ II 2m e + ( E − U ) ψ II = dx h (2) 2m e d 2ψ I + k 2ψ I = phương trình có nghiệm dạng: Với (1) đặt E = k I ⇒ I h dx ψ I( x ) = Aeik I x + Be − ik I x (3) Với: Aeik Ix sóng tới, Be− ik I x sóng phản xạ 2m e d 2ψ II 2 + k IIψ II = Với (2) đặt ( E − U ) = k II ⇒ h dx Có nghiệm dạng: ψ II ( x ) = C.eik II x + D.e − ik II x miền II có sóng truyền qua nên hệ số D = thành phần sóng phản xạ ⇒ ψ II ( x ) = C.eik II x (4) Từ (3) (4) ta nhận thấy rằng: Hai hàm sóng ψ I , ψ II phải x = ( điều kiện liên tục hàm điểm) ψ I( ) = ψ II( 0) A + B = C  Vậy:  dψ I( ) dψ II( ) ⇒  = k I ( A − B ) = k IIC  dx  dx B2 Mà theo định nghĩa R ta phải xét tỉ số nên từ (5) ta A 2 B  k − k II  B k − k II ⇒ = I ⇒R = = I ÷ A k I + k II A  k I + k II  (5) k  − II  kI =  + k II  kI  2   U0  1− 1− ÷ ÷ E ÷ ÷ = U0 ÷ ÷  ÷ 1+ 1− ÷ E     U0  1− 1− ÷ E ÷ ⇒ D = − R = 4k I k II  Vậy R = ( k I + k II ) U0 ÷  1+ 1− ÷ E   Bài 8: + Trường hợp phi tương đối tính ta có: λ0 = h mv (1) + Trường hợp tương đối tính ta có: λ= h = mv h mv (2) v2 1− c λ = Từ (1) (2) ta có: λ ⇒ v2 1− c =1+ T mc2 ∆λ T ∆λ T = ⇒ để ≤ ⇒ ≤ 2 λ mc λ 100 mc 100 Vậy: + với e− : m = 9,1.10−31 kg + với p: m = 1,67.10−27 kg Te ≤ 5,1Kev ⇒ Tp ≤ 9,4Mev Bài 9: Phương trình Strođinger cho dao động tử điều hịa có dạng: d 2ψ ( x ) dx + 2m   E − mω2 x ÷ψ ( x ) =  h   Theo giả thiết có: ⇒ dψ ( x ) dx d 2ψ ( x ) dx = (1) = −2xαAe−αx = −2xαψ ( x ) d  dψ  2  ÷ = ( −2α + 4α x ) ψ ( x ) dx  dx  Thay vào (1) ta được: Error! Not a valid embedded object Bài 10: trạng thái có n=1, l=0 hàm sóng theo r có dạng −r l a0 R( n ,l ) (r ) = R(1,0) (r ) = 2( ) e d0 => Xác suất tìm e - theo r là: −2 r 1 dw r = R r dr =  ÷ e a0 r dr  a0  2 Mật độ xác xuất là: −2 r 1 dw f = =  ÷ e a0 r dr  a0  (1) Khảo sát phân bố xét hàm (1) Bằng phương pháp khảo sát hàm số thông thường, tính tích df dr Có −2 r 1  df r  = a  ÷ 2r 1 − ÷.e a0 dr  a0   a0  Xét tìm cực trị: r = a0 df  = => r = dr r = ∞  r = ta thấy f = r=∞  Với  r = a0 thấy f max = e −2 a Vậy xác suất tìm thấy e- bán kính r = a0 lớn xác suất tìm thấy ebằng khơng tâm ngun tử xa vô Bài 11: Đối với hạt D : ∆E1 = 931, ( mH + mN − mD ) = 931, 4(1, 007825 + 1, 000665 − 2, 01410) = −931, 4.0, 0239 = −2, 226( Mev) => Năng lượng liên kết riêng ∆E ε D = = −1,11( Mev / n) AD ∆E2 = −7, 074( Mev / n) AHe Vậy kết luận: hạt He bền D ε He = Bài 12: a Ta có: m = m0 e − λt => λ = ln T m m0 = eλt hay λ t = ln m m Thay số ta t = 6,04 ( năm ) => t= m m0 T ln = ln λ m ln m b lượng liên kết nơtron hạt nhân có giá trị lượng cần thiết để tách nơtron khỏi hạt nhân ta có: ( ) => ∆E = 931,  M O16 + mn − M O17    = 931,4.[15,99491 + 1,008665 – 16,9913] =4,14 (Mev) Nhận xét: ∆E > nên 17 O khơng phải chất phóng xạ Bài 13: Số ngun tử kali 2,71 gam là: N= 2, 71 6, 023.1023 = 2,19.10 22 (nguyên tử) 74, Theo giả thiết số nguyên tử 40 K chiếm 1,17 % => N k =2,19.1022 1,17%=2,56.1020 ( nguyên tử) Ta có 40 λ= dN dt = 4490 = 1, 75.10−17 ( S −1 ) N 2,56.1020 => T = ln ln = = 0, 4.1017 ( S ) = 1, 26.109 (năm) −17 λ 1, 75.10 Bài 14: Gọi n1 số hạt đếm phút đầu Gọi n2 số hạt đếm phút sau Theo ta có: n1 = k ∆N1 = k N1 (1 − e − λ ∆t ) n2 = k ∆N = k N (1 − e − λ ∆t ) Với ∆t = phút Theo định luật phóng xạ ta có: N = N1e − λt n1 N1 (1 − e − λ ∆t ) N1 N1 ⇒ = = = = eλ t − λ ∆t − λ t n2 N (1 − e ) N N1.e n ⇔ λ = ln t n2 Thay số ta 250 ln = 0, 016 (1/phút) 60 92 ln 0, 693 ⇒T = = = 43.3 (phút) λ 0, 016 λ= Bài 15: a a1: a2: Q = 931,4 (MLi + mH – 2mHe) = 931,4(7,01601 + 1,007825 – 2.4,0026) =17,35 (Mev) tỏa nhiệt Q = 931,4 (MN + mHe – m0 – mH) = 931,4(14,00307 + 4,0026 – 16,99914 – 1,007825) = -1,21 (Mev) thu nhiệt b kg U235 là: 6, 023.1026.200.1, 6.10 −13 E1 = = 2,3.107 ( Kwh) 235.3, 6.10 kg D : 6, 023.1026.23,8.1, 6.10−13 E2 = = 15,9.107 ( Kwh) 2.2.3, 6.10 Bài 16: Ta có : Q = 931,4 (MLi + mH – 2mHe) =17,35 (Mev) Theo giả thiết hai hạt bay đối xứng với phương chúng proton nên (HV) uu r P1 α θ uu r θ PH uuu r Pα 2 Theo định luật bảo tồn xung lượng có: uu uur uur r u PH = Pα1 + P α Mà uur uur uu u r Pα1 = P = Pα => α P2 cos θ PH = 2 uu r uuu r PH = P theo hình vẽ ta có: α P2 mà ta có : T = ⇒ P = 2mT 2m 2mα T α cos nên : 2mH TH θ θ 2mH TH = ⇒ cos = 2 2 2mα T α E Q + TH 17, 35 + = = = 9,17( Mev) 2 θ 1 ⇒ cos = ⇒ θ = 170030' 2 4.9,17 mà : Tα = Bài 17: a Năng lượng Ion hóa hieur lượng cần thiết để tia electron từ trạng thái xa vô để nguyên tử trở thành Ion dương h.c h.c + Vậy : ∆E = E∞ − E1 = λ∞ λ1 Theo giả thiết ta có: λ1 = 1215.10−10 (m) λ∞ = 3650.10−10 (m) ⇒ ∆E = 13, 625(ev) b theo ngun lí Pauli ta viết: 1S k 2S 2 P L 3S 3P M Đến theo nguyên lí pauli lơp M chứa 18e-, phân lớp 3P chứa 6e- phân lớp 3P chứa thêm electron Đáng lẽ phải chuyển sang phân lớp 3d tức thuộc lớp 3, theo nguyên lí lượng tối thiểu mức 1S có lượng nhỏ mức 3d electron làm đồng mức 4S mở đầu lớp Phân lớp chứa electron, mức làm đồng phân lớp 4P lớp 4d có lượng lớn 3d nên electron trở chiếm phân lớp 3d => 1S2 2S22P63d1 4S2 Bài 18 Ở trạng thái 1(s) hàm sóng electiron có dạng: ψ(1,0,0)( r ,φ,ϕ ) = R1,0( r )Y(0,0)(φ,ϕ) = 2( a0 )e −r −r 1 = e a0 4π π a0 a0 Hàm sóng dạng phụ thuộc r (đối xứng cầu) Xác suất thống kê electiron lớp cầu mỏng nằm bán kính (r, r+dr) Có thể tích dV =4πr d r d w = ψ 1,0,0 dV = ( => V = π r ⇒ dV = 4π r d r ) π d 03 e −r a0 ) 4π r d r −2 r a0 −2 r a0 2 = e 4π r d r = e r dr π a0 a0 0,1a Vậy ( W= ∫ dw = 0,1a ∫ −2 r a0 e r dr = a03 a0 0,1a ∫ r 2e −2 r a0 dr (a x +2ax +2)e −ax a − r -4 a 4 ⇒W= ( r + r +2)e a0 |0,1a0 a a0 a0 ax ∫ x e dx =− Ta có − r 2 2 =( r + r +1)e a0 |0,1a0 =1,1.10 −3 a0 a0 Bài 19 Vì hai hạt nhân đứng yên trạng thái chúng vừa chạm vào nên động ban đầu chúng chuyển đổi hoàn toàn thành tĩnh điện Và khoảng cách lúc 2R nên ta có: −19 e2 ) (1, 6.10 2T = K =K = 9.10 = 14, 4.10−14 ( J ) −15 2R 2R 2.0,8.10 q1q2 ⇒ T = 7, 2.10−14 ( J ) ≈ 0,5( MeV ) Ta có cơng thức E = kT học nên ⇒T = E K ( K số Bozman) 7, 2.10−14 ⇒T = = 5, 2.109 ( K ) −23 1, 38.10 Bài 20 Một electiron gia tốc từ trạng thái đứng yên hiệu điện U có động θ lượng θ d với độ lớn p = 2meU p= λ= mặt khác h => λ h 2meU với U=65(V) theo giả thiết => λ = 0,15.10 −9 ( m) Gọi φ định luật Brắc góc độc lập chùm tia tới tập hợp mặt phẳng Từ (hv) ta thấy: θ+ θ = π ⇒θ = π − π = 3π từ định luật Brắc λ => 0,15.10−9 d= = = 0, 083.10−9 (m) 3π sin θ sin Bài 21 Độ bất định electiron nguyên tử Hydro vào cỡ kích thước ngun tử Bán kính Bor a0 =0,053.10-9m cho đánh giá hợp lí độ bất định ∆x Độ bất định động lượng ∆x.∆px ≥ có cận t t t1 ⇒∆px ≥ ≈ 2∆x 2a0 cho phương Chúng ta dùng giá trị trình t1 2a0 đánh giá độ lớn p Tức độ lớn động lượng lớn độ bất định giá trị ước lượng động electiron t1 t12 MV p2 ∆ = K = = ( ) hay∆ = K 2m 2m 2a0 8ma0 (1, 05.10 −34 ) ⇒∆ = K = 5.10 −19 ( J ) ≈3(eV ) − 31 − 8.9,1.10 0, 053.10 Độ bất định electiron 3(eV) đem so sánh với động electiron trạng thái theo Bor K=13,6(eV) hồn tồn hợp lí Bài 22 Áp dụng công thức sau: me e2 − 13, −En =− ( )2 = (eV ) 4π 0t1 ε n n2 −L = l (l +1)t1 −Lz = me t1 3, En =− 4(eV )    −L =1, 41t1  L =−  t1  z  b) Mật độ xác suất theo khoảng cách có dạng: −2 r a0 r P (r ) = R (r ).r = e (1 − )2r 10 a0 a0 10 Cho khơng ta có: r = a0 Như khoảng cách bán kính Bor đám mây dày đặc  ... hạt nhân Bạc (Ag) ? Bài 3: Một hạt α có động 5Mev va chạm đàn hồi với hạt nhân Đồng ( Cu), sau va chạm hạt α bị bật ngược trở lại với động 3,9Mev Hãy xác định tỉ lệ khối lượng hạt nhân Đồng hạt. .. Bài 2: Hạt α tiến đến hạt nhân Bạc, muốn tính khoảng cách ngắn ta phải xét trường hợp khoảng nhằm b = Như ta có: Hạt α dừng lại cách hạt nhân Bạc khoảng d cho lượng hạt α cần với … hai hạt nhân. .. bày hạt phản hạt ? cặp hạt phản hạt không phân rã ? BÀI TẬP ĐẾ BÀI Bài 1: Trong ngun tử Hyđrơ tính vận tốc, gia tốc e− quỹ đạo Bo theo bán kính quỹ đạo Bo thứ ? Bài 2: Tính khoảng cách ngắn để hạt