Модель атома бора. Квантово-механическое описание строения атома
Автор: chtoya • Апрель 11, 2022 • Практическая работа • 1,524 Слов (7 Страниц) • 362 Просмотры
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР)
Кафедра Электронных приборов (ЭП)
МОДЕЛЬ АТОМА БОРА
КВАНТОВО-МЕХАНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ СТРОЕНИЯ АТОМА
Отчёт по индивидуальному заданию
по дисциплине «Физика конденсированного состояния»
«___» ____________ 2020 г.
Ст. преподаватель каф. ФЭ
_______ В.В.Каранский
«___» ____________ 2020 г.
Томск 2020
- ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ
1. Используя водородоподобную модель рассчитать для элемента (Э):
- радиус орбиты;
1.2 скорость электрона на орбите;
1.3 импульс электрона на орбите;
1.4 момент импульса электрона на орбите;
1.5 нормальное ускорение электрона на орбите;
1.6 полное ускорение электрона на орбите;
1.7 период обращения электрона на орбите;
1.8 линейную частоту электрона;
1.9 кинетическую энергию электрона на орбите;
1.10 потенциальную энергию электрона на орбите;
1.11 полную энергию электрона на орбите;
1.12 длину волны де Бройля.
2. Частица (Ч) находится в потенциальной яме шириной а и высотой U. Рассчитать и построить:
2.1 значение волнового числа;
2.2 уровни энергии и их количество, которой обладает частица в потенциальной яме;
2.3 зависимость собственной волновой функции от координаты в диапазоне (Д).
Вариант | Параметр | |||||
Э | n | Ч | а, нм | U, эВ | Д | |
9 | He+ | 4 | e | 1,5 | 3,5 | 0…a/2 |
2 ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
1.1 Формула для вычисления радиуса n-ой орбиты:
, (2.1)[pic 1]
где - электрическая постоянная;[pic 2]
– постоянная Планка;[pic 3]
– зарядовое число атома;[pic 4]
– элементарный электрический заряд;[pic 5]
кг – масса покоя электрона;[pic 6]
– номер орбиты.[pic 7]
Используя выражение (2.1) вычисляем радиус n-ой орбиты:
[pic 8]
1.2 Формула для вычисления скорости электрона на n-ой орбите:
(2.2)[pic 9]
Используя выражение (2.2) вычисляем скорость электрона на n-ой орбите:
[pic 10]
1.3 Формула для вычисления импульса электрона на n-ой орбите:
(2.3)[pic 11]
Используя выражение (2.3) вычисляем импульс электрона на n-ой орбите:
[pic 12]
1.4 Формула для вычисления момента импульса на n-ой орбите:
(2.4)[pic 13]
Используя выражение (2.4) вычисляем момента импульса на n-ой орбите:
[pic 14]
1.5 Формула для вычисления нормального ускорения электрона на n-ой орбите:
(2.5)[pic 15]
Используя выражение (2.5) вычисляем нормальное ускорение электрона на n-ой орбите:
[pic 16]
1.6 Вычисление полного ускорения электрона на n-ой орбите:
(2.6)[pic 17]
т.к. .[pic 18][pic 19]
Используя выражение (2.6) получаем полное ускорение электрона на орбите:
[pic 20]
1.7 Формула для вычисления периода обращения электрона на n-ой орбите:
(2.7)[pic 21]
Используя выражение (2.7) вычисляем период обращения электрона на n-ой орбите:
[pic 22]
1.8 Формула для вычисления линейной частоты электрона на n-ой орбите:
(2.8)[pic 23]
Используя выражение (2.8) вычисляем линейную частоту электрона на n-ой орбите:
...