Ответы к билетам (ОТВЕТЫ К БИЛЕТАМ ПО ФИЗИКЕ61)

Посмотреть архив целиком

Экзаменационные билеты по физике.


Элементы квантовой механики.

1. Волновые свойства частиц: гипотеза де-Бройля. Волновая функция, её свойства.

2. Соотношение неопределённостей Гейзенберга.

3. Уравнение Шредингера для стационарных состояний частиц. Статистический смысл и

свойства волновой функции.

4. Частица в бесконечно глубокой потенциальной яме. Квантование энергии частицы.

Собственные значения волновой функции.


Атомная физика.

5. Модель атома Бора. Спектр излучения атома водорода.

6. Квантовомеханическая теория атома водорода. Квантование энергии, момента

импульса, и проекции момента импульса электрона в атоме водорода.

7. Магнитные свойства атома. Спин электрона. Орбитальные и спиновые характеристики

электрона в атоме.

8. Полный набор квантовых чисел электрона в атоме. Принцип Паули. Многоэлектронные

атомы (пример заполнения оболочек атома электронами).


Физика твёрдого тела.

9. Образование энергетических зон в твёрдом теле. Квантовая модель свободных

электронов в твёрдом теле. Уровень Ферми.

10. Основные положения квантовой статистики Ферми-Дирака. Плотность электронных

состояний. Функция распределения Ферми-Дирака.

11. Распределение свободных электронов в металле по импульсам, по энергиям.

12. Вычисление энергии Ферми и средней энергии электронов в металле при T=0 К.

Понятие о вырождении электронного газа. Условие вырождения.

13. Электрическая проводимость твёрдых тел с точки зрения зонной теории. Металлы.

Полупроводники. Диэлектрики. Зависимость проводимости твёрдых тел от

температуры.

14. Полупроводники. Собственная и примесная проводимости. Донорные и акцепторные

уровни в полупроводниках. Зависимость проводимости полупроводников от

температуры.


Ядерная физика.

15. Структура атомных ядер. Дефект массы и энергия связи. Устойчивость ядер. Деление

и синтез ядер.

16. Закон радиоактивного распада. Период полураспада, постоянная распада, среднее

время жизни, активность. Виды радиоактивного распада.












15. Структура атомных ядер. Дефект массы и энергия связи. Устойчивость ядер. Деление и синтез ядер.


Элемент ядерной физики. Структура атомных ядер. Дефект массы и энергии связи.

Ядро состоит из электронов 2-х видов:

1. протонов

2. нейтронов называются нуклоны

Протон – заряженная частица. Нейтрон – нейтральная частица. Массыравны, а спины составляют . Характеристикой ядра являются зарядовое число и массовое число . - число протонов в ядре и порядковый № элемента в таблице Менделеева. - число нуклонов, то есть протоны+нейтроны (в ядре). Радиус ядра определяется с точностью . Химический элемент обозначается символом этого элемента с указанием зарядового и массового числа ядра по схеме: , или . Энергия связи нуклонов в ядре называется энергия, которую надо затратить, чтобы расщеплить ядро на составляющие её нуклоны и удалит на расстояние, при котором они не взаимодействуют друг с другом. Дефектом массы называется разность между массой свободных нуклонов, входящих в ядро, и массы ядра, составленного из этих нуклонов. ; ; ; Энергия связи, приходящейся на один нуклон называется удельной энергией связи.

Наиболее устойчивые ядра с наибольшей удельной энергией связи, ; из графика , что энергетически выгодным является деление тяжёлых ядер на более лёгкие ядра (ядерные реакции деления), а также синтез лёгких ядер с образованием более тяжелых ядер (термоядерные реакции синтеза).



16. Закон радиоактивного распада. Период полураспада, постоянная распада, среднее время жизни, активность. Виды радиоактивного распада.


Закон радиоактивного распада. Период полураспада, постоянная распада, среднее время жизни, активность. Виды радиоактивного распада.

Радиоактивностью называется самопроизвольное превращение одних атомных ядер в другие, сопровождаемое испусканием элементарных частиц. К числу радиоактивных процессов относятся:

1. -распад; 2. -распад; 3. -излучение ядер; 4. спонтанное деление тяжелых ядер и другое.

При всех ядерных превращениях, ядерных реакциях, выполняются законы сохранения:

1. заряда (зарядового числа)

2. числа нуклонов (массового числа)

3. энергии

4. импульса

5. спина

Ядерные реакции сопровождаются выделением или поглощением энергии. ; - выделение энергии; - поглощение энергии.

Радиоактивность, наблюдающаяся в природных условиях называются естественной. Радиоактивность, наблюдающаяся у ядер, полученных в результате ядерных реакций называется искусственной. Радиоактивные ядра распадаются независимо друг от друга. Количество ядер, распадшихся за время можно записать в виде: ; ; ; ; - закон радиоактивного распада; ; ;

- первоначальное число ядер; - число ядер, нераспавшихся к моменту времени ; - постоянная распада;

Число распавшихся ядер:

Периодом полураспада называется время, в течение которого распадается половина первоначального числа ядер.

; ; ; ;

Среднее время жизни р-ных ядер определяется исходя из формулы: ; где ; ;