Zgodnie z teorią Einsteina (por. z zad. 6.11) pęd pf fotonu jest równy
Podstawiając obliczoną wyżej energię h y fotonu otrzymujemy
Rozwiązanie zadania 6.13 Prawidłowa odpowiedź: D.
Zgodnie z informacjami podanymi w zadaniu 6.8 zachodzi równość hvma = h——— = ell.
max *
/tmin
Stąd pęd fotonu odpowiadający krótkofalowej granicy widma wynosi
c c
Rozwiązanie zadania 6.14 Prawidłowa odpowiedź: D.
Stała Plancka występuje we wzorach na energię E = hv i pęd p = —— = —
c ŹL
fotonu. Z tych wzorów wynika, że stała ta nie może mieć wymiaru ani pędu, ani energii, ani częstotliwości. Sprawdźmy zatem, czy ma ona wymiar momentu pędu b:
«3- II |
stąd |
[&] = lkg^ s |
II |
stąd |
[h] = lkg^ s |
Rozwiązanie zadania 6.15
Prawidłowa odpowiedź: D.
Natężenie wiązki promieniowania X po przejściu przez osłonę o grubości d ulega zmniejszeniu. Zjawisko to opisuje zależność
I = 1 p~»d *’310c /
gdzieI0 jest natężeniem wiązki padającej,! - natężeniem wiązki po przejściu przez osłonę, a fi jest współczynnikiem absorpcji zależnym od liczby atomowej Z materiału osłony i rośnie wraz ze wzrostem Z.
Rozwiązanie zadania 6.16 Prawidłowa odpowiedź: D.
Długość fali odpowiadająca maksimum natężenia promieniowania ciała doskonale czarnego jest odwrotnie proporcjonalna do temperatury:
gdzie C jest współczynnikiem proporcjonalności. W temperaturze T,mT mamy
mamy
W temperaturze T2=T + -^-T = -^-T
4
Dzieląc stronami powyższe równania otrzymujemy:
IgŁ—stąd M? = — /L. % 5 ą 2 5 1
A zatem
/L -X. = -Xr-X1
2 1 5 i i 5 i
Rozwiązanie zadania 6.17 Prawidłowa odpowiedź: D.
W modelu Bohra budowy atomu wodoru energia elektronu na n-tej orbicie jest dana wyrażeniem (patrz [2], str. 24):
Na pierwszej orbicie elektron ma więc energię o wartości podanej w temacie zadania E1 = - 13,6 eV. Na trzeciej orbicie energia elektronu jest
E, ,= -riM-eV = -l-£ eV > E,.
3 9 1
- 177 -