Διέγερση ατόμου υδρογόνου με κρούση με σωμάτιο και ιονισμός με απορρόφηση φωτονίου

Ηλεκτρόνιο-βλήμα, που επιταχύνεται από την ηρεμία από τάση V=12,5V, συγκρούεται με άτομο υδρογόνου, που βρίσκεται στη θεμελιώδη κατάσταση. 

α. Σε ποιες τροχιές είναι δυνατόν να διεγερθεί το άτομο απορροφώντας μέρος της ενέργειας του βλήματος;

β. Ποιες είναι οι δυνατές τιμές κινητικής ενέργειας του βλήματος μετά την κρούση;

Το άτομο διεγείρεται σε μια από τις παραπάνω τροχιές, για την οποία ισχύει r_n=4,77×10^-10m.

γ. Να βρείτε ποια συγκεκριμένα είναι αυτή. 

Αν το άτομο, πριν προλάβει να αποδιεγερθεί, απορροφήσει ένα φωτόνιο και ιονιστεί, να βρείτε την ελάχιστη συχνότητα f, που θα έπρεπε να έχει αυτό το φωτόνιο αυτό.

Δίνονται r₁=0,53×10^-10m, E₁=-13,6eV, 1eV=1,6×10^-19J, h=(20/3)×10^-34J×s. 

Απάντηση: 

Διέγερση και ιονισμός ατόμου υδρογόνου με απορρόφηση φωτονίου

Άτομο υδρογόνου, που βρίσκεται στη θεμελιώδη κατάσταση, απορροφά ένα φωτόνιο με ενέργεια Ε_φωτ=19,344×10^-19J και διεγείρεται.

α. Να βρείτε τον κύριο κβαντικό αριθμό n της επιτρεπόμενης τροχιάς στην οποία θα βρεθεί το ηλεκτρόνιο του ατόμου.
β. Πόση είναι η μεταβολή ΔL του μέτρου της στροφορμής του στη μετάβαση αυτή;
γ. Ποιο είναι το μήκος κύματος λ_ο του φωτονίου, που εκπέμπεται κατά την απευθείας αποδιέγερση στη θεμελιώδη κατάσταση;
δ. Το παραπάνω εκπεμπόμενο φωτόνιο απορροφάται από ένα γειτονικό άτομο υδρογόνου, που βρίσκεται στην πρώτη διεγερμένη κατάσταση. Να βρείτε την κινητική ενέργεια, που αποκτά το ηλεκτρόνιο του ατόμου μετά την απορρόφηση του φωτονίου.

Δίνονται c_o=3×10⁸m/s, h=(20/3)×10^-34J×s, E₁=-13,6eV, 1eV=1,6×10^-19J. 

Απάντηση:

Silence is a Crime...

Επίκαιρο...

Τοιχο-νοήματα

Επίκαιρα:

"Γιατί περισσεύει τόσος μήνας στο τέλος των χρημάτων;"

"Είμαι ελεύθερος να κάνω ό,τι θέλουν."

"Είμαστε η γενιά που πρόλαβε και είδε τα καλοριφέρ αναμμένα."

"Φέτος τα Χριστούγεννα τα μοναδικά λαμπάκια που αναβόσβηναν ήταν του router."

"-Πόσα βγάζεις το χρόνο;

 -Αχ, μου φοροδιαφεύγει τώρα..."

και άλλα:

"Ήπια όλο το μπουκάλι και τι να δω. Ο Γαλιλαίος είχε δίκιο: η Γη κινείται..."

"-Σου είπα σε πέντε λεπτά θα είμαι εκεί... Γιατί με παίρνεις κάθε μισή ώρα;;;"

  

"- Μάνα πάω για πόκερ..
 - Την ζακέτα μη σου πάρουν...!!!"

Αποδιέγερση ατόμου υδρογόνου

Διεγερμένο άτομο υδρογόνου εκπέμπει κατά την αποδιέγερσή του φωτόνιο συγκεκριμένης συχνότητας, το οποίο, όταν περνά μέσα από νερό με δείκτη διάθλασης n=3/1,6 για την παραπάνω συχνότητα, έχει μήκος κύματος λ_ν=1000nm. 
α. Ποιο είναι το μήκος κύματος λ_ο του φωτονίου στο κενό;
β. Πόση είναι η ενέργειά του E_φωτ μετρημένη σε eV;
γ. Από ποια στάθμη στη n=3 έγινε η αποδιέγερση, που έδωσε το παραπάνω φωτόνιο;
δ. Πόσοι είναι οι δυνατοί τρόποι αποδιέγερσης από την παραπάνω στάθμη και πόσα διαφορετικά φωτόνια μπορούν να εκπεμφθούν σ’ αυτούς; Ποιο από αυτά τα φωτόνια έχει το μικρότερο μήκος κύματος και πόσο είναι αυτό;
Δίνονται c_o=3×10⁸m/s, h=6,6×10^-34J×s, E₁=-13,6eV, 1eV=1,6×10^-19J.

Απάντηση:

Χρονική καθυστέρηση μονοχρωματικής ακτίνας

Μονοχρωματική ακτίνα διαπερνά κάθετα στρώμα γυαλιού πάχους d και στη συνέχεια βγαίνει στον αέρα (n_αέρα=1), όπου διανύει επίσης διαδρομή d. Αν για να διανύσει τη διαδρομή d στο γυαλί χρειάζεται 50% περισσότερο χρόνο απ’ ότι για να διανύσει την αντίστοιχη διαδρομή d στον αέρα, να υπολογίσετε:

α. το δείκτη διάθλασης n_γ του γυαλιού για την παραπάνω ακτίνα.

β. το μήκος κύματός της λ_γ στο γυαλί, αν η συχνότητά της είναι f=5×10¹⁴Hz.

γ. την απόσταση d, αν ο ολικός χρόνος για την παραπάνω διαδρομή είναι 5ns.

δ. σε πόσα μήκη κύματός της λ_γ αντιστοιχεί το πάχος d του γυαλιού.

Δίνεται c_o=3×10⁸m/s.

Απάντηση: