ЗАДАЧА 1. Вариант 12.
1. Электрон в водородоподобном ионе движется по круговой орбите, радиус которой определяется соотношением = n2, где r1 = 0,53 1010 м – радиус первой боровской орбиты электрона, Z – порядковый номер атома в периодической системе элементов Д.И.Менделеева, n – номер орбиты электрона в атоме (главное квантовое число). Считая заряд и массу электрона известными (me = 9,11 10-31кг, е = 1,6 10- 19Кл), определить:
1). силу I эквивалентного кругового тока при движении электрона вокруг ядра атома;
2). магнитный момент Pm эквивалентного кругового тока; орбитальный механический момент Le электрона; гиромагнитное отношение g орбитальных моментов (отношение числового значения орбитального магнитного момента Pm электрона к числовому значению его орбитального механического момента Le);
3). магнитную индукцию В1 поля, создаваемого электроном в центре круговой орбиты;
4). изменение Δ угловой скорости электрона при помещении атома в однородное магнитное поле с индукцией В2, перпендикулярной плоскости орбиты (рис. 24), учитывая, что Δ , где – угловая скорость обращения электрона по круговой орбите вокруг ядра в отсутствии поля В2;
5). изменение магнитного момента электрона ΔPm , обусловленное изменением его угловой скорости Δ; направление вектора Δm в обоих случаях.