1. Главная
  2. Библиотека
  3. Физика
  4. Микрочастица с массой m и с электрическим зарядом -q на...
Решение задачи на тему

Микрочастица с массой m и с электрическим зарядом -q находится в поле кулоновского притяжения микрочастицы с массой M и с зарядом +Q . При этом ( mathrm{M} gg mathrm{m}, quad oldsymbol{k}= rac{mathbf{1}}{mathbf{4} oldsymbol{pi z}_{mathbf{0}}} quad ), с

  • Физика
  • #Атомная физика
  • #Квантовая механика
Микрочастица с массой m и с электрическим зарядом -q находится в поле кулоновского притяжения микрочастицы с массой M и с зарядом +Q . При этом ( mathrm{M} gg mathrm{m}, quad oldsymbol{k}= rac{mathbf{1}}{mathbf{4} oldsymbol{pi z}_{mathbf{0}}} quad ), с

Условие:

Микрочастица с массой m и с электрическим зарядом -q находится в поле кулоновского притяжения микрочастицы с массой
M и с зарядом +Q . При этом $\mathrm{M} \gg \mathrm{m}, \quad \boldsymbol{k}=\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{4} \boldsymbol{\pi z}_{\mathbf{0}}} \quad$, с - скорость света. Чтобы перейти с основного, самого низшего
разрешенного уровня энергии такой квантовой системы, на соседний разрешенный энергетический уровень, лежащий непосредственно над основным, частица с массой m должна поглотить фотон с импульсом, равным:

Выберите один ответ:
a.
$
\frac{3}{8} \frac{(\ln g)^{2} m}{\hbar^{2} c}
$
b. $\quad 3 \frac{(k g Q)^{2} m}{\hbar^{2} c}$
c. $\quad \frac{3}{2} \frac{(k q Q)^{2} m}{\hbar^{2} c}$
d.
$
\frac{3}{4} \frac{(k g Q)^{2} m}{\hbar^{2} c}
$

Решение:

Нам нужно найти, какой фотон (с каким импульсом p) должен поглотить частица массой m с зарядом –q, чтобы перейти с основного (наиболее глубокого) уровня энергии системы в следующий уровень, расположенный сразу выше. В подобной задаче состояния определяются кулоновским притяжением, то есть уровни энергии аналогичны уровням в атоме водорода.

  1. Выражаем энергию уровней для частицы в кулоновском поле. При условии, что центральный заряд является неподвижным (M ≫ m), уровни энергии записываются по формуле, аналогично...

Не нашел нужную задачу?

Воспользуйся поиском

Выбери предмет