1. Главная
  2. Библиотека
  3. Физика
  4. Электрон, находящийся на 4-й орбите атома водорода, исп...
Решение задачи на тему

Электрон, находящийся на 4-й орбите атома водорода, испускает фотон и переходит в основное состояние. Используя соотношение неопределенностей Гейзенберга для энергии-времени, определить естественную ширину Δλ длины волны испускаемого фотона. Среднее

  • Физика
  • #Атомная физика
  • #Квантовая механика
Электрон, находящийся на 4-й орбите атома водорода, испускает фотон и переходит в основное состояние.

Используя соотношение неопределенностей Гейзенберга для энергии-времени, определить естественную ширину Δλ длины волны испускаемого фотона. Среднее

Условие:

Электрон, находящийся на 4-й орбите атома водорода, испускает фотон и переходит в основное состояние.

Используя соотношение неопределенностей Гейзенберга для энергии - времени, определить естественную ширину Δλ длины волны испускаемого фотона. Среднее время жизни электрона на 4-й орбите принять равным Δt=10-8с.

Δλ=

Решение:

Мы хотим найти естественную ширину линии Δλ испускаемого фотона при переходе электрона с 4-й орбиты в основное состояние, используя соотношение неопределённостей Гейзенберга для энергии и времени. Пусть время жизни уровня Δt = 10⁻⁸ с.

Нам надо найти Δλ, и для этого выполним следующие шаги:

────────────────────────────

  1. Определим неопределённость энергии ΔE через соотношение неопределённостей:

ΔE · Δt ≈ ħ     (где ħ = h/(2π))

Отсюда:

ΔE ≈ ħ/Δt

Подставляем числовые значения:

h = 6.626×10⁻³⁴ Дж·с → ħ = 1.055×10⁻³⁴ Дж·с
  Δt = 10⁻⁸ с

Получаем:

ΔE = (1.055×10⁻³⁴ Дж·с) / (10⁻⁸...

Выбери предмет