Как определить энергию которую необходимо сообщить…

Энергетика человека по дате рождения — что это такое и как ее рассчитать?

Как определить энергию которую необходимо сообщить...

С понятием энергетики так или иначе знаком каждый человек — все в мире состоит из энергии, которая накапливается и тратится, трансформируется в новые формы, но никогда не исчезает бесследно.

Но в чем же отличие энергии от энергетики?

Энергетика — это способность усваивать, перерабатывать, трансформировать энергию и делиться ею.

  • Что такое энергетика человека, и какой она бывает?
  • Как рассчитать энергетику человека по дате рождения?
  • Какие признаки указывают на высокую энергетику человека?
  • Куда уходит энергия и как восстанавливать запасы?

Если вы умеете управлять своей энергетикой, вам легче восстанавливаться после стрессов, сохранять высокую работоспособность, находить силы не только на работу, но и на близких, обустройство дома, хобби.

В общем, переоценить значение энергетики в жизни человека трудно. Поэтому знания о ней никогда не будут лишними.

Что такое энергетика человека и какой она бывает?

Биополе человека выглядит как кокон с лучами разной длины, обволакивающий тело со всех сторон.

В зависимости от душевных сил и запаса энергии личности, цвет биополя, его плотность, толщина, а также длина лучей могут различаться.

От рождения каждый из нас наделен определенным энергетическим потенциалом, но это не окончательное состояние, в процессе жизни мы сами можем влиять на уровень и качество своей энергетики.

Жизненная энергия человека распределяется по «телам», одни из которых отвечают за физическое здоровье, другие — за сексуальность или духовное развитие.

Эти энергетические «тела» связываются между собой посредством каналов.

Чтобы понять суть энергообмена в организме и научиться управлять своей энергетикой, важно знать, какие именно «тела» и каналы бывают, и как они работают.

Итак, кроме физического тела, каждый из нас наделен атманическим, ментальным, астральным, эфирным, буддхическим и каузальным.

Каждое из этих тел призвано решать ту или иную задачу, но у разных людей они развиты неравномерно.

Для нормального функционирования всех «тел» (слоев ауры) очень важно, чтобы через них постоянно и равномерно протекала энергия.

Только в таком случае человек будет здоров и счастлив.

Если же наступают сбои, порядок превращается в хаос и мы начинаем чувствовать недомогания, появляются проблемы, усталость, нехватка сил.

Для оценки состояния биополя не обязательно обращаться к ясновидящим или медиумам — сегодня есть специальные приборы, способные фиксировать и оценивать биополе человека.

При этом можно оценить не только имеющиеся в организме неполадки, но и болезни, которые только-только развиваются, и даже снижение иммунитета.

Они работают по методу газоразрядной визуализации (ГРВ-диагностика).

Пациент прикладывает палец к специальному датчику и по отпечатку, который получает прибор, можно определить характер и силу биополя.

Газовый разряд, который фиксируется в таком случае, — совершенно очевидный научный факт,  его исследованием занималась и занимается официальная наука.

В 2001 году в Швейцарии проходила Международная конференция, в ходе которой был проведен интересный эксперимент.

Проведена ГРВ-диагностика биополя добровольца, а после того, как с этим человеком провел сеанс немецкий целитель Христос Дроссинакис, замер произвели повторно.

Результат был очевиден даже для неспециалиста: аура стала более равномерной и плотной, а пациент в результате стал чувствовать себя намного лучше.

Еще много лет назад в Институте экспериментальной медицины проводились исследования, которые доказали, что биополе есть не только у человека, но и у животных, растений и даже воды или камней.

Именно это объясняет эффективность минералотерапии, феномена «живой» и «мертвой» воды.

Так, известный нейрофизиолог Павел Владимирович Бундзен пытался понять, в чем разница между чемпионами и обычными спортсменами без феноменальных результатов.

И оказалось, что разница четко видна на снимках биополя — по ним можно оценить не только готовность спортсмена и уровень его подготовки, но и «слабые места».

Атманическое тело

Атманическое тело связано с жизненной миссией, целью, смыслом жизни.

При хорошо развитом атманическом теле вы чувствуете, что ваша жизнь имеет цель, у вас есть предназначение.

И когда вы определите свою жизненную цель, именно энергия атманического тела поможет вам в ее достижении — даст упорство, настойчивость, энтузиазм, уверенность в себе и силы для реализации поставленных задач.

Буддхическое тело

Буддхическое тело «занимается» ценностями, помогает разграничивать ложные ценности от истинных, придавать силы в выполнении любых задач.

Гармонизации и наполнению буддхического тела способствует занятие любимым делом, повышение профессионализма.

Слушайте себя, а не общественное мнение. Не идите на поводу у моды, «статусности» занятия или его выгодности.

Посвятив себя нелюбимому делу, вы перекрываете энергию буддхического тела, и оно постепенно истощается.

Каузальное тело

Это тело, отвечающее за спонтанную решительность, за действия согласно внутреннему голосу и настоящим стремлениям.

К примеру, когда вы проходите собеседование в престижную фирму, а в последний момент решаете не идти туда на работу, потому что должность на самом деле для вас не интересна.

Взамен вы решаете наконец-то открыть собственное дело или заняться тем, чем всегда мечтали, но не хватало решительности. Это и есть проявление энергии каузального тела.

Причем на то, будет ли ваше начинание успешным, каузальное тело не влияет.

Его действие кратковременно — именно в момент решения изменить свою жизнь в соответствии с настоящими стремлениями.

Астральное тело

Астральное тело отвечает за наше восприятие разных жизненных событий, эмоций.

Именно от него зависит, как разные люди воспримут одну и ту же ситуацию. Астральное тело «работает» в тесном сотрудничестве с ментальным.

Ментальное тело

Ментальное тело — это то, что многие называют интуицией. Это мысли и ощущения, возникающие «сами по себе», но способные влиять на ход событий или предсказывать их.

Если ментальное тело богато энергией, у человека проявляются способности к ясновидению, предсказанию судьбы и т. д.

Эфирное тело

Эфирное тело влияет на тонус, физическую силу и здоровье.

Также именно эфирное тело определяет, как воспринимают вас люди — в качестве приятного или неприятного человека.

Как рассчитать энергетику человека по дате рождения?

Чтобы бесплатно рассчитать энергетику человека по дате рождения онлайн, можно воспользоваться одним из многочисленных сервисов в сети.

Или же провести расчеты самостоятельно, используя несложную формулу.

Итак, чтобы вычислить энергетику человека по дате рождения, необходимо перемножить дату числа и месяца рождения на год.

Далее суммируем все цифры получившегося числа и оцениваем результат.

К примеру, вы родились 7 апреля 1988 года.

Значит, ваша энергетика по дате рождения рассчитывается так:

  • месяц/день*год, то есть 407*1988.
  • 407*1988=809116
  • 8+0+9+1+1+6=25

Средний показатель энергетического потенциала — от 21 до 30 пунктов.

Ниже этого диапазона — люди, стремящиеся «подзаряжаться» от окружающих (осознанно или подсознательно).

Если значение энергетического потенциала превышает 35 пунктов, человек является мощным донором энергии, способным подпитываться из космоса и делиться силой с окружающими.

Обычно такие люди никогда не бывают одиноки — к ним тянутся другие, подсознательно чувствуя мощный энергетический потенциал.

Люди с низким энергетическим потенциалом нередко бывают несчастливы в личной жизни.

Но если вы обнаружили, что от рождения обладаете невысокой энергетикой, не расстраивайтесь.

Дата и время рождения — не единственное, что влияет на человека.

Согласитесь, нередко бывает так, что люди, родившиеся в один и тот же день, проживают совершенно разные жизни, обладают абсолютно разными характерами и склонностями.

На энергетику человека влияет масса факторов: от точного времени до региона рождения.

В любом случае неблагоприятный «стартовый капитал» не значит, что вам суждено прожить жизнь неудачника.

К счастью, коррекция энергетического потенциала возможна. Советы по восстановлению энергии в каждом из эзотерических тел вы найдете ниже.

Какие признаки указывают на высокую энергетику человека?

Иногда даже не зная даты рождения человека, можно с первого взгляда определить, является ли он энергетически богатым или опустошенным.

Высокую энергетику человека можно определить по следующим признакам:

  • Крепкое здоровье. Люди с высоким уровнем энергетики болеют редко и непродолжительно.
  • Стрессоустойчивость. Таких людей непросто «выбить из колеи», они быстро восстанавливаются после неприятностей.
  • Креативность. Люди, фонтанирующие необычными и даже странными идеями, как правило, отличаются немалым энергетическим запасом.
  • Харизматичность. Люди с высокой энергетикой — настоящим магнит для окружающих. Стремиться к общению с таким человеком будут все — и мужчины, и женщины.

Мощными разрушителями энергетики человека могут стать его собственные чувства:

  • Обида
  • Гнев
  • Чувство вины
  • Страх
  • Зависть
  • Обостренное чувство долга
  • Сомнение в правильности своих действий, неуверенность в себе, «пережевывание» неудач и ошибок
  • Забота о мелочах, неумение выделить главное

Внешней причиной снижение энергетического уровня может быть общение с «энергетическими вампирами» — людьми, которые осознанно или бессознательно крадут вашу энергию.

Они могут делать это с помощью жалоб, нытья, задушевных разговоров и попыток убедить вас, что вы живете неправильно, поддельного сочувствия, внушения вам чувства неполноценности и т. д.

Если вы заметили, что получасовой разговор с кем-то из знакомых и друзей оставляет ощущение «выжатости», снизьте количество встреч и общения до минимума.

Общий совет по восстановлению энергии прост — питайтесь полноценно и правильно, не забывайте о необходимости регулярных физических нагрузок, уделяйте внимание отдыху и занятиям, которые приносят вам удовольствие.

Очень полезна для восстановления энергии ароматерапия — эфирные масла цитрусовых, розы, герани, лаванды станут вашими надежными помощниками.

Не останавливайтесь только на этих ароматах — ищите свой индивидуальный «ключик», возможно, это будет смесь нескольких масел.

Ослабление атманического тела становится причиной угнетенности, подавленности, растерянности, неуверенности в себе.

Чтобы восстановить энергетику атманического тела, важно научиться медитировать.

Изначально пусть медитации будут обычным отдыхом от дел.

Примите удобное положение тела, расслабьтесь, позвольте себе помечтать, подумать о чем-то приятном.

Не старайтесь обдумать за один раз все важные вопросы и проблемы, уделите медитативной практике 10-15 минут, не больше.

Регулярная практика позволит вам «наполниться» энтузиазмом и силой для исполнения желаний.

Почаще вспоминайте о своих мечтах, подумайте, как вы будете себя чувствовать, когда достигнете желаемого.

Запомните это ощущение, и энергия атманического тела поможет вашим фантазиям исполниться.

Восстановление запасов энергии эфирного тела возможно с помощью простейших инструментов: свежего воздуха и качественной пищи.

И если основную массу времени вы проводите в загазованном городе, питаясь фаст-фудом, рассчитывать на мощное эфирное тело не приходится.

Делайте себе периодические «детокс-программы», которые помогут гармонизировать эту часть энергетики.

Источник

Источник: https://zen.yandex.ru/media/id/5ab903a348c85ee6a742bc7a/5abc85c800b3dd561a731d85

Урок 22. фотоэффект — Физика — 11 класс — Российская электронная школа

Как определить энергию которую необходимо сообщить...

Физика, 11 класс

Урок 22. Фотоэффект

Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке:

  • предмет и задачи квантовой физики;
  • гипотеза М. Планка о квантах;
  • опыты А.Г. Столетова;
  • определение фотоэффекта, кванта, тока насыщения, задерживающего напряжения, работы выхода, красной границы фотоэффекта;
  • уравнение Эйнштейна для фотоэффекта;
  • законы фотоэффекта.

Глоссарий по теме:

Квантовая физика — раздел теоретической физики, в котором изучаются квантово-механические и квантово-полевые системы и законы их движения.

Фотоэффект – это вырывание электронов из вещества под действием света.

Квант — (от лат. quantum — «сколько») — неделимая порция какой-либо величины в физике.

Ток насыщения — некоторое предельное значение силы фототока.

Задерживающее напряжение — минимальное обратное напряжение между анодом и катодом, при котором фототок равен нулю.

Работа выхода – это минимальная энергия, которую надо сообщить электрону, чтобы он покинул металл. которую нужно сообщить электрону, для того чтобы он мог преодолеть силы, удерживающие его внутри металла.

Красная граница фотоэффекта – это минимальная частота или максимальная длина волны света излучения, при которой еще возможен внешний фотоэффект.

Основная и дополнительная литература по теме урока:

1. Мякишев Г. Я., Буховцев Б. Б., Чаругин В. М. Физика. 11 класс. Учебник для общеобразовательных организаций М.: Просвещение, 2017. – С. 259 – 267.

2. Рымкевич А. П. Сборник задач по физике. 10-11 класс.- М.:Дрофа,2009. – С. 153 – 158.

3. Элементарный учебник физики. Учебное пособие в 3 т./под редакцией академика Ландсберга Г. С.: Т.3. Колебания и волны. Оптика. Атомная и ядерная физика. – 12-е изд. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2001. С. 422 – 429.

4. Тульчинский М. Е. Качественные задачи по физике в средней школе. Пособие для учителей. Изд. 4-е, переработ. и доп. М. «Просвещение», 1972. С. 157.

Теоретический материал для самостоятельного изучения

В начале 20-го века в физике произошла величайшая революция. Попытки объяснить наблюдаемые на опытах закономерности распределения энергии в спектрах теплового излучения оказались несостоятельными. Законы электромагнетизма Максвелла неожиданно «забастовали». Противоречия между опытом и практикой были разрешены немецким физиком Максом Планком.

Гипотеза Макса Планка: атомы испускают электромагнитную энергию не непрерывно, а отдельными порциями – квантами. Энергия Е каждой порции прямо пропорциональна частоте ν излучения света: E = hν.

Коэффициент пропорциональности получил название постоянной Планка, и она равна:

h = 6,63 ∙ 10-34 Дж∙с.

После открытия Планка начала развиваться самая современная и глубокая физическая теория – квантовая физика.

Квантовая физика — раздел теоретической физики, в котором изучаются квантово-механические и квантово-полевые системы и законы их движения.

Поведение всех микрочастиц подчиняется квантовым законам. Но впервые квантовые свойства материи были обнаружены именно при исследовании излучения и поглощения света.

В 1886 году немецкий физик Густав Людвиг Герц обнаружил явление электризации металлов при их освещении.

Явление вырывания электронов из вещества под действием света называется внешним фотоэлектрическим эффектом.

Законы фотоэффекта были установлены в 1888 году профессором московского университета Александром Григорьевичем Столетовым.

Схема установки для изучения законов фотоэффекта

Первый закон фотоэффекта: фототок насыщения — максимальное число фотоэлектронов, вырываемых из вещества за единицу времени, — прямо пропорционален интенсивности падающего излучения.

Зависимость силы тока от приложенного напряжения

Увеличение интенсивности света означает увеличение числа падающих фотонов, которые выбивают с поверхности металла больше электронов.

Второй закон фотоэффекта: максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов не зависит от интенсивности падающего излучения и линейно возрастает с увеличением частоты падающего излучения.

Третий закон фотоэффекта: для каждого вещества существует граничная частота такая, что излучение меньшей частоты не вызывает фотоэффекта, какой бы ни была интенсивность падающего излучения. Эта минимальная частота излучения называется красной границей фотоэффекта.

hνmin = Aв

где Ав – работа выхода электронов;

h – постоянная Планка;

νmin — частота излучения, соответствующая красной границе фотоэффекта;

с – скорость света;

λкр – длина волны, соответствующая красной границе.

Фотоэффект практически безынерционен: фототок возникает одновременно с освещением катода с точностью до одной миллиардной доли секунды.

Работа выхода – это минимальная энергия, которую надо сообщить электрону, чтобы он покинул металл.

Для большинства веществ фотоэффект возникает только под действием ультрафиолетового облучения. Однако некоторые металлы, например, литий, натрий и калий, испускают электроны и при облучении видимым светом.

Известно, что фототоком можно управлять, подавая на металлические пластины различные напряжения. Если на систему подать небольшое напряжение обратной полярности, «затрудняющее» вылет электронов, то ток уменьшится, так как фотоэлектронам, кроме работы выхода, придется совершать дополнительную работу против сил электрического поля.

Задерживающее напряжение — минимальное обратное напряжение между анодом и катодом, при котором фототок равен нулю.

Задерживающее напряжение

Максимальная кинетическая энергия электронов выражается через задерживающее напряжение:

где — максимальная кинетическая энергия электронов;

Е – заряд электрона;

– задерживающее напряжение.

Теорию фотоэффекта разработал Альберт Эйнштейн. На основе квантовых представлений Эйнштейн объяснил фотоэффект.

Электрон внутри металла после поглощения одного фотона получает порцию энергии и стремится вылететь за пределы кристаллической решетки, т.е. покинуть поверхность твердого тела.

При этом часть полученной энергии он израсходует на совершение работы по преодолению сил, удерживающих его внутри вещества. Остаток энергии будет равен кинетической энергии:

В 1921 году Альберт Эйнштейн стал обладателем Нобелевской премии, которая, согласно официальной формулировке, была вручена «за заслуги перед теоретической физикой и особенно за открытие закона фотоэлектрического эффекта».

Если фотоэффект сопровождается вылетом электронов с поверхности вещества, то его называют внешним фотоэффектом или фотоэлектронной эмиссией, а вылетающие электроны электронами. Если фотоэффект не сопровождается вылетом электронов с поверхности вещества, то его называют внутренним.

Примеры и разбор решения заданий

1. Монохроматический свет с длиной волны λ падает на поверхность металла, вызывая фотоэффект. Фотоэлектроны тормозятся электрическим полем. Как изменятся работа выхода электронов с поверхности металла и запирающее напряжение, если уменьшить длину волны падающего света?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличится

2) уменьшится

3) не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Работа выходаЗапирающее напряжение

Решение:

Работа выхода — это характеристика металла, следовательно, работа выхода не изменится при изменении длины волны падающего света.

Запирающее напряжение — это такое минимальное напряжение, при котором фотоэлектроны перестают вылетать из металла. Оно определяется из уравнения:

Следовательно, при уменьшении длины волны падающего света, запирающее напряжение увеличивается.

Ответ:

Работа выходаЗапирающее напряжение
не изменитсяувеличится

2. Красная граница фотоэффекта для вещества фотокатода λ0 = 290 нм. При облучении катода светом с длиной волны λ фототок прекращается при напряжении между анодом и катодом U = 1,5 В. Определите длину волны λ.

Решение.

Запишем уравнение для фотоэффекта через длину волны:

Условие связи красной границы фотоэффекта и работы выхода:

Запишем выражение для запирающего напряжения – условие равенства максимальной кинетической энергии электрона и изменения его потенциальной энергии при перемещении в электростатическом поле:

Решая систему уравнений (1), (2), (3), получаем формулу для вычисления длины волны λ:

Подставляя численные значения, получаем: λ ≈ 215 нм.

Ответ: λ ≈ 215 нм.

Источник: https://resh.edu.ru/subject/lesson/4917/conspect/

Физика (стр. 9 )

Как определить энергию которую необходимо сообщить...

Подставив в эту формулу значения величин и вычислив, получим

пм.

Из формулы длины волны де Бройля выразим скорость электрона:

.

Подставив в эту формулу значения π, h, m (масса электрона), и произведя вычисления, найдем

2 Мм/с.

12.1.Вычислить дебройлевскую длину волны электрона и протона, обладающих кине­тической энергией 1,00 кэВ. При каких значениях кинетической энергии их длина волны будет равна 100 пм?

Ответ: 39 пм и 0,91 пм; 0,15 кэВ и 0,082 эВ.

12.2.При увеличении энергии электрона на 200 эВ его дебройлевская длина волны изменилась в 2,0 раза. Найти первоначальную длину волны электрона. Ответ: 0,15 нм.

12.3.Найти дебройлевскую длину волны молекул водорода, движущихся с наиболее вероятной скоростью в газе при температуре 0 0С.

Ответ: 132 пм.

12.4.Какую дополнительную энергию необходимо сообщить электрону с импульсом 8 · 10-24 кг·м/с, чтобы его дебройлевская длина волны стала равной 50 пм? Ответ: 0,38 кэВ.

12.5.Протон с длиной волны 1,7 пм упруго рассеялся под углом 900 на первона­чально покоившейся частице, масса которой в 4,0 раза больше массы протона. Определить дебройлевскую длину волны рассеянного протона. Ответ: 2,2 пм.

12.6.Найти кинетическую энергию, при которой дебройлевская длина волны электрона равна его комптоновской длине волны.

Ответ: 0,21 МэВ.

12.7.Релятивистская частица массы m обладает кинетической энергией К. Найти дебройлевскую длину волны частицы.

Ответ: .

12.8.Поток моноэнергетических электронов падает нормально на диафрагму с узкой ще­лью шириной 2,0 мкм. Найти скорость электронов, если на экране, отстоящем от щели на 50 см, ширина центрального дифракционного максимума 0,36 мм. Ответ: 1,0 × 106 м/с.

12.9.Найти кинетическую энергию электронов, падающих нормально на диафрагму с дву­мя узкими щелями, если на экране, отстоящем от диафрагмы на 75 см, рассто­яние между соседними максимумами 7,5 мкм. Расстояние между щелями 25 мкм. Ответ: 24 эВ.

12.10.  Электрону с импульсом 33,2 · 10-25 кг·м/с сообщили дополнительную энергию 113 эВ. На сколько изменилась длина волны де Бройля этого электрона. Ответ: 0,1 нм.

12.11.  Интерпретировать квантовые условия Бора на основе волновых представлений: пока­зать, что стационарным боровским орбитам соответствует целое число дебройлевских волн. Найти длину волны электрона на n-й орбите.

Ответ: .; r1 — первый боровский радиус.

12.12.  Вычислите отношение кинетической энергии электрона к кинетической энергии протона с одинаковой длиной волны де Бройля. Предполагается, что скорости гораздо меньше скорости света.

Ответ: 1,8 × 103.

12.13.  Вычислить наиболее вероятную дебройлевскую длину волны молекул азота, содержащихся в воздухе при комнатной температуре.

Ответ: 34 пм.

12.14.  Определить энергию, которую необходимо дополнительно сообщить электрону, чтобы его дебройлевская длина волны уменьшилась от 0,2 нм до 0,1 нм. Ответ: 113 эВ.

12.15.  На сколько по отношению к комнатной должна измениться температура идеального газа, чтобы дебройлевская длина волны его молекул уменьшилась на 20 %? Ответ: на 164 К.

12.16.  При каких значениях кинетической энергии электрона ошибка в определении дебройлевской длины волны по нерелятивистской формуле не превышает 10 %? Ответ: Т ≤ 0,24 МэВ.

12.17.  Протон обладает кинетической энергией 1 КэВ. Определить дополнительную энергию, которую необходимо сообщить для того, чтобы длина волны де Бройля уменьшилась в три раза. Ответ: 8 КэВ.

12.18.  Определить длины волн де Бройля a-частицы и протона, прошедших одинаковую ускоряющую разность потенциалов 1 кВ.

Ответ: 3,2 пм; 9,1 пм.

12.19.  Электрон обладает кинетической энергией 1,02 МэВ. Во сколько раз изменится длина волны де Бройля, если кинетическая энергия электрона уменьшится вдвое? Ответ: 1,7.

12.20.  Кинетическая энергия электрона равна удвоенному значению его энергии покоя. Вычислить длину волны де Бройля для такого электрона. Ответ: 0,993 пм.

Глава 13

СООТНОШЕНИЕ

НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЕЙ ГЕЙЗЕНБЕРГА

Соотношение неопределенностей:

а) для координаты и импульса частицы

,

где ΔРх – неопределенность проекции импульса частицы на ось х; Δх – неопределенность ее координаты; h – постоянная Планка.

б) для энергии и времени

,

где ΔЕ – неопределенность энергии данного квантового состояния; Δt – время пребывания системы в этом состоянии.

Пример № 1 решения задач

Атом испустил фотон с длиной волны = 0,58 мкм за время с. Оценит неопределенность , с которой можно установить координату фотона в направлении его движения, а также относительную неопределенность его длины волны .

Решение

Неопределенность координаты фотона в направлении его движения будет совпадать с тем расстоянием, которое он успеет пролететь за время двигаясь со скоростью света с, т. е.

. (1)

Неопределенность длины волны фотона связана с неопределенностью импульса , которую он приобретет за время . Чтобы установить эту связь, воспользуемся соотношением неопределенностей Гейзенберга

,

откуда следует

. (2)

Кроме того из формулы для длины волны фотона следует

или

. (3)

Подставляя (2) в (3), получаем для относительной неопределенности длины

.

Пример № 2 решения задач

Свободно движущаяся нерелятивистская частица имеет относительную неопределенность кинетической энергии порядка . Оценить, во сколько раз неопределенность координаты такой частицы больше ее дебройлевской длины волны.

Решение

Кинетическая энергия Т нерелятивистской частицы и ее импульс связаны соотношением

, (1)

используя которое, выразим неопределенность кинетической энергии через неопределенность импульса:

. (2)

Разделив (2) на (1), получим выражение для через :

,

которое подставляем в соотношение неопределенностей Гейзенберга

. (3)

В результате получаем для неопределенности координаты

. (4)

При выводе (4) мы воспользовались формулой для длины волны де Бройля: . Заметим, что при получении оценки для неопределенности координаты можно поставить знак равенства между правой и левой частями соотношения (3). Из (4) следует

.

13.1.Поток электронов с дебройлевской длиной волны 11 мкм падает нормально на прямоугольную щель шириной 0,10 мм. Оценить с помощью соотношения неопределенностей угловую ширину пучка за щелью (в угловых градусах).

Ответ: полагая Dх = b/2, получим a » l/pb » 20.

13.2.Убедиться, что измерение координаты х частицы с помощью микроскопа (рис. 13.1) вносит неопределенность в ее импульс Dрх такую, что DхDрх ³ . Иметь в виду, что разрешение микроскопа d = l/sin q, где l – длина волны используемого света.

Ответ: DxDpx » 2p.

13.3.Оценить наименьшие погрешности, с которыми можно определить скорость электро­на и протона, локализованных в области размером 1 мкм.

Ответ: полагая Dх = 0,5 мкм, получим 2 × 102 и 0,1 м/с.

13.4.Оценить неопределенность скорости электрона в атоме водорода, полагая размер атома порядка 0,1 нм. Сравнить полученное значение со скоростью электрона на первой боровской орбите.

Ответ: Dυ = 1 × 106 м/с; υ1 = 2,2 × 106 м/с.

13.5.В некоторый момент область локализации свободного электрона 0,10 нм. Оценить ширину области локализации этого электрона спустя промежуток времени 1,0 с. Ответ: Dх » 1 × 103 км.

13.6.Оценить минимальную кинетическую энергию электрона, локализованного в области размером 0,10 нм. Ответ: 15 эВ.

13.7.Электрон с кинетической энергией 10 эВ локализован в области размером 0,10 мкм. Оценить относительную неопределенность скорости электрона. Ответ: Dυ/υ » 1,2 × 10-4.

13.8.Частица массы m локализована в области размером l. Оценить кинетическую энер­гию К частицы, при которой ее относительная неопределенность будет порядка 0,01. Ответ: 8 × 104 .

13.9.Прямолинейная траектория в камере Вильсона представляет собой цепочку капелек тумана, размер которых 1 мкм. Можно ли, наблюдая след электрона с кинетиче­ской энергией 1 кэВ, обнаружить отклонение в его движении от классических законов?

Ответ: 0,56 × 10-5 рад; нет.

13.10.  Используя соотношение неопределенностей DЕDt ³ , оценить ширину Г энергетического уровня в атоме водорода, находящегося: 1) в основном состоянии; 2) в возбужденном состоянии (время t жизни атома в возбужденном состоянии равно 10-8 с). Ответ: 0; 0,1 мкэВ.

13.11.  Параллельный пучок атомов водорода со скоростью 1,2 км/с падает нормально на диафрагму с узкой щелью, за которой на расстоянии 100 см расположен экран. Оценить ширину щели, при которой эффективная ширина изображения на экране будет минимальной.

Ответ: 14,4 мкм.

13.12.  Электрон находится на возбужденном уровне атома в течении 10-8 с. Чему равна минимальная неопределенность (в электронвольтах) в энергии уровня? Чему равна эта неопределенность (в процентах) для первого возбужденного уровня атома водорода?

Ответ: 0,066 мкэВ; 19 × 10-7 %.

13.13.  Оцените минимальную энергию нейтрона в типичном ядре радиусом 10-15 м. Ответ: 20,7 МэВ.

13.14.  Пользуясь принципом неопределенности, покажите, что если бы электрон находился в ядре (r » 10-15 м), то неопределенность в его энергии достигла бы тысяч мегаэлектронвольт (так как электроны с такими энергиями не наблюдались, мы заключаем, что электронов в ядре нет). Ответ: 38 × 103 МэВ.

13.15.  Оценить с помощью соотношения неопределенностей минимальную кинетическую энергию электрона, движущегося внутри сферы радиусом 0,05 нм. Ответ: 1,53 КэВ.

13.16.  Используя соотношение неопределенностей, оценить наименьшие ошибки Dυ в определении скорости электрона и протона, если координаты центра масс этих частиц могут быть установлены с неопределенностью 1 мкм. Ответ: 116 м/с; 0,063 м/с.

13.17.  Какова должна быть кинетическая энергия протона в моноэнергетическом пучке, используемого для исследования структуры с линейными размерами 10-13 см? Ответ: 8,3 ГэВ.

13.18.  Оценить неточность Dх в определении координаты электрона, движущегося в атоме водорода со скоростью 1,5 × 106 м/с, если допускаемая неточность Dυ в определении скорости составляет 10 % от ее величины. Сравнить полученную неточность с диаметром атома водорода, вычисленным по теории Бора для основного состояния, и указать, применимо ли понятие траектории в данном случае.

Ответ: 0,77 нм; 10,6 нм; да.

13.19.  Время жизни нейтрального пиона равно 8,0 × 10-17 с. С какой точностью может быть определена его масса? Ответ: 6,09 × 10-6 %.

13.20.  Ускоряющее напряжение на электронно-лучевой трубке 10 кВ. Расстояние от электронной пушки до экрана 20 см. Оценить неопределенность координаты электрона на экране, если след электронного пучка на экране имеет диаметр 0,5 мм. Ответ: 8 нм.

Глава 14

УРАВНЕНИЕ ШРЕДИНГЕРА

Одномерное уравнение Шредингера для стационарных состояний частицы с массой m имеет вид:

,

где Е – полная энергия частицы; U(x) – потенциальная энергия; φ(х) – координатная часть волновой функции; — постоянная Планка.

Вероятность dW обнаружить частицу в интервале от х до х + dx (в одномерном случае) выражается формулой

,

где – плотность вероятности.

Вероятность W обнаружить частицу в интервале от х1 до х2 находится интегрированием dW в указанных пределах:

.

Собственное значение энергии Еn частицы с массой m, находящейся на n-м энергетическом уровне в бесконечно глубоком одномерном прямоугольном потенциальном ящике, определяется формулой

, (n = 1, 2, 3, …),

где l – ширина потенциального ящика.

Пример № 1 решения задач

Электрон находится в бесконечно глубоком одномерном потенциальном ящике шириной . Вычислить вероятность того, что электрон, находящийся в возбужденном состоянии (), будет обнаружен в средней трети ящика.

Решение. Вероятность обнаружить частицу в интервале определяется равенством

, (1)

где – нормированная собственная волновая функция, отвечающая данному состоянию.

Нормированная собственная волновая функция, описывающая состояние электрона в потенциальном ящике, имеет вид

.

Возбужденному состоянию () отвечает собственная функция

. (2)

Подставив в подинтегральное выражение формулы (1) и вынося постоянные величины за знак интеграла, получим

. (3)

Согласно условию задачи, и . Подставив эти пределы в формулу (3), произведем замену

и разобьем интеграл на два:

.

Заметив, что , а , получим = 0,195.

Ответ: 0,195.

Пример № 2 решения задач

Частица находится в одномерной потенциальной яме с бесконечно высокими стенками. Найти массу m частицы, если ширина ямы l и разность энергий 3-го и 2-го энергетических уровней равна .

Решение. Собственные значения энергии частицы, соответствующие -м энергетическим уровням, задаются выражением

. (1)

По условию задачи с учетом (1) разность можно представить в виде

,

откуда получаем для массы m выражение

.

14.1.Частица массы m находится в одномерной прямоугольной потенциальной яме с бес­конечно высокими стенками. Найти энергию частицы в стационарном состоянии, описываемом волновой функцией y ~ sin (kx), где k заданная постоянная, х – расстояние от одного края ямы.

14.2.Частица массы m находится в одномерной прямоугольной потенциальной яме с бес­конечно высокими стенками. Найти энергию частицы в стационарном состоянии, если ширина ямы l и число узлов волновой функции yn(x) равно N.

14.3.Частица находится в одномерной прямоугольной потенциальной яме с бесконечно высокими стенками. Ширина ямы l. Найти нормированные y-функции стационар­ных состояний частицы, взяв начало отсчета координаты х в середине ямы.

14.4.Используя выражение энергии Еn = p22n2/(2ml2) частицы, находящейся в потенциальном ящике, получить приближенное выражение энергии гармонического осциллятора. Ответ: (p/4) wn.

14.5.Используя условие предыдущей задачи, получить приближенное выражение энергии водородоподобного атома. Сравнить полученный результат с истинным значением.

Ответ: .

14.6.Частица находится в одномерной прямоугольной потенциальной яме с бесконечно высокими стенками. Найти массу частицы, если ширина ямы l и разность энергий 3-го и 2-го энергетических уровней равна DЕ.

Ответ: .

14.7.Частица находится в одномерной прямоугольной потенциальной яме с бесконечно высокими стенками. Найти квантовое число n энергетического уровня частицы, если интервалы энергии до соседних с ним уровней (верхнего и нижнего) относятся как h : 1, где h = 1,4.

Ответ: n = (1 + h)/2(h – 1) = 3.

14.8.Частица находится в одномерной прямоугольной потенциальной яме с бесконечно высокими стенками. Найти число dN энергетических уровней в интервале энергий (Е, Е + dE), если уровни расположены весьма густо. Ответ: dN = (l/p) .

14.9.Частица находится в основном состоянии в одномерной прямоугольной потенциаль­ной яме шириной l с бесконечно высокими стенками. Найти вероятность пребывания частицы в области l/3 < х< 2l/3.

Ответ: 0,61.

14.10.  Частица массы m находится в основном состоянии в одномерной прямоугольной по­тенциальной яме с бесконечно высокими стенками. Максимальное значение плотно­сти вероятности местонахождения частицы равно Рm. Найти ширину l ямы и энер­гию Е частицы в данном состоянии. Ответ: l = 2/pm; Е = ()/8m.

14.11.  Используя выражение энергии частицы, находящейся в потенциальном ящике, найти разность ΔЕn двух соседних уровней энергии при n >> 1.

Оценить разность ΔЕn (эВ) для молекул газа, находящегося в сосуде, приняв массу молекулы 1 ∙ 10-26 кг, а линейный размер сосуда 10 см.

Сравнить получаемую оценку со средней кинетической энергией молекул при комнатной температуре 300 К.

Ответ: ΔЕn ≈ 10-20n эВ; ≈ 0,045 эВ.

14.12.  Частица в потенциальном ящике шириной l находится в возбужденном состоянии (n = 2). Определить в каких точках интервала (0 < х< l) плотность вероятности |y2(х)|2 нахождения частицы максимальна и минимальна. Ответ: l/4 и 3l/4; l/2.

14.13.  Электрон находится в потенциальном ящике шириной l. В каких точках в интервале (0 < х< l) плотность вероятности нахождения электрона на первом и втором энер­гетических уровнях одинакова? Вычислить плотность вероятности для этих точек. Решение пояснить графически. Ответ: l/3 и 2l/3; /(2l).

14.14.  Электрон находится в потенциальном ящике шириной l. Определить среднее значе­ние координаты < х > электрона (0 < х< l).

Ответ: l/2.

14.15.  Вычислить отношение вероятностей W1/W2 нахождения электрона на первом и вто­ром энергетических уровнях в интервале 1/4, равноудаленном от стенок одномерной потенциальной ямы шириной l.

Ответ: 5,22.

14.16.  Частица в потенциальном ящике шириной l находится в низшем возбужденном со­стоянии. Определить вероятность W нахождения частицы в интервале 1/4, равно­удаленном от стенок ящика. Ответ: 0,091.

14.17.  Частица находится в бесконечно глубоком, одномерном, прямоугольном потенциальном ящике. Найти отношение разности соседних энергетических уровней к энергии Еn частицы в трех случаях: 1) n = 2; 2) n = 5; 3) n ® ¥. Ответ: 5/4; 206/25; 0.

14.18.  В прямоугольной потенциальной яме шириной l с абсолютно непроницаемыми стенками (0 < x< l) находится частица в возбужденном состоянии (n = 2). Найти вероятность w местонахождения этой частицы в области ¼ l< x< ¾ l. Ответ: 0,5.

14.19.  Частица в бесконечно глубоком, одномерном, прямоугольном, потенциальном ящике находится в возбужденном состоянии (n = 3). Какова вероятность w обнаружения частицы в крайней четверти ящика?

Ответ: 0,303.

14.20.  Частица находится в основном состоянии в прямоугольной яме шириной l с абсолютно непроницаемыми стенками. Во сколько раз отличаются вероятности местонахождения частицы: w1 – в крайней трети и w2 – в крайней четверти ящика? Ответ: 2,14.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.  Курс физики : учеб. пособие для вузов / . – М. : Высш. шк., 1999. – 542 с.

2.  Задачник по физике / , . – М. : Высш. шк., 1988. – 527 с.

3.  Б. Физические основы механики / . – Хаба­ровск : Изд-во Хабар. гос. техн. ун-та, 2004. – 113 с.

4.  Орехов А. В. Основы молекулярной физики и термодинамики / . – Хаба­ровск : Изд-во Хабар. гос. техн. ун-та, 2003. – 75 с.

5.  Электричество. Магнетизм / . – Хаба­ровск : Изд-во Хабар. гос. техн. ун-та, 2003. – 120 с.

6.  Колебания и волны. Волновая оптика / , . – Хаба­ровск : Изд-во Хабар. гос. техн. ун-та, 2004. – 88 с.

7.  Квантовая оптика. Физика атома / . – Хаба­ровск : Изд-во Хабар. гос. техн. ун-та, 2004. – 107 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение …………………………………………………………………..

3

Методические указания к решению задач ………………………

4

Физические основы механики ………………………………………

5

Глава 1. Кинематика поступательного и вращательного движения

5

§ 1. Прямолинейное движение …………………………………………….

8

§ 2. Криволинейное движение ……………………………………………..

13

§ 3. Вращение тела вокруг неподвижной оси …………………………….

16

Глава 2. Динамика материальной точки ………………………………..

20

§ 1. Второй закон Ньютона …………………………………………………

23

§ 2. Закон сохранения импульса …………………………………………..

27

§ 3. Движение по окружности ……………………………………………..

30

§ 4. Движение тел переменной массы …………………………………….

33

§ 5. Работа сил и энергия …………………………………………………..

36

§ 6. Гравитационное поле. Закон сохранения энергии …………………..

38

§ 7. Поле упругих сил, закон сохранения механической энергии ………

40

§ 8. Закон сохранения энергии для диссипативных систем ……………..

42

§ 9. Абсолютные неупругий и упругий удары ………………………..….

45

Глава 3. Динамика вращательного движения твердого тела …………

48

§ 1. Момент инерции. Теорема Штейнера ……………………………….

48

§ 2. Основное уравнение динамики вращательного движения ………….

51

§ 3. Закон сохранения момента импульса. Работа и энергия ……………

55

Глава 4. Элементы специальной теории относительности …………

62

Глава 5. Механические колебания и волны ………………………………

69

§ 1. Гармонические колебания …………………………………………….

69

§ 2. Сложение гармонических колебаний …………………………………

73

§ 3. Затухающие и вынужденные колебания ……………………………..

78

§ 4. Механика упругих сред. Волны в упругой среде ……………………

83

Глава 6. Механика жидкостей и газов ……………………………………

88

Глава 7. Термодинамика …………………………………………………..

94

§ 1. Круговые процессы ……………………………………………………

94

Магнетизм …………………………………………………………………

102

Глава 8. Закон Ампера ……………………………………………………..

102

Глава 9. Энергия магнитного поля. Объемная плотность энергии …..

107

Волновая оптика …………………………………………………………

112

Глава 10. Поляризация света. Закон Брюстера, закон Малюса. Оптически активные вещества ……………………………………….…….

112

Элементы квантовой физики……………………………………….

117

Глава 11. Эффект Комптона ……………………………………………..

117

Глава 12. Волны де Бройля ………………………………………………….

122

Глава 13. Соотношение неопределенностей Гейзенберга ………………

127

Глава 14. Уравнение Шредингера …………………………………………

132

Библиографический список …………………………………………

137

Учебное издание

Источник: https://pandia.ru/text/78/217/98315-9.php

Biz-books
Добавить комментарий