ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №4
Темы практического занятия №4:
Тема 1: ОСНОВНЫЕ ИДЕИ КВАНТОВОЙ МЕХАНИКИ
Тема 2: СОВРЕМЕННАЯ ВСЕЛЕННАЯ
Цель практического занятия №4:
Углубленное изучение избранных тем теоретического материала, оценка физических величин, решение задач.
Тема 1: ОСНОВНЫЕ ИДЕИ КВАНТОВОЙ МЕХАНИКИ
Ответьте на следующие вопросы:
1. Вычислите длину волны де Бройля для футбольного мяча и для электрона, движущихся со скоростью 10 м/с.
2. Определите относительную неопределенность импульса молекулы водорода при комнатной температуре. (скорость молекулы 2000 м/с, размер 10-10 м, масса 210-27кг)
3. Неточность в определении местоположения частицы, движущейся вдоль оси Х, равна длине волны де Бройля для этой частицы. Рассчитайте относительную неточность в определении её скорости.
4. Время жизни атома в возбужденном состоянии 10-8 с. а) Вычислите возможный разброс энергии испускаемого фотона. б) Если испускаемые фотоны принадлежат к видимой части спектра (=0,400 мкм), то какой будет ширина спектральной линии в мкм?
5. Волновая функция определена только в области . а)Определите A, используя условие нормировки. б) Рассчитайте вероятность обнаружения частицы в левой трети области. в) Вычислите, во сколько раз вероятность обнаружить частицу в центре области отличается от вероятности обнаружения на расстоянии трети длины области от края области. г) Докажите, что данная функция является решением стационарного уравнения Шредингера.
Указание:
• Прочитайте лекцию 4.1
• прочитайте в учебнике Т.И. Трофимовой «Курс физики» параграфы 213-217, 220.
Тема 2: СОВРЕМЕННАЯ ВСЕЛЕННАЯ
Ответьте на следующие вопросы:
1. Как определяется гравитационная постоянная и в чём её физический смысл?
2. Как вычисляются первая и вторая космические скорости?
3. Сформулируйте закон Кулона.
4. Какой массы должны быть одинаковые капли воды, чтобы сила их гравитационного притяжения уравнивала силу кулоновского отталкивания, если на каждой из капель находится по одному лишнему электрону?
5. Сформулируйте закон взаимодействия двух постоянных параллельных токов.
6. Какие фундаментальные типы взаимодействий осуществляются в природе и как их можно охарактеризовать?
Указание:
• Прочитайте лекцию 4.2
• Прочитайте в учебнике Т.И. Трофимовой «Курс физики» параграфы 22, 26, 78, 111, 254, 272.
Примечания:
• Свои ответы вы должны оформить в Word.
• Рисунки могут быть выполнены в Word, Paint и т.д.
• Наличие формул обязательно. Формулы должны быть набраны в Word.
• Сроки выполнения заданий практического занятия приведены в «Методических указаниях»