РЕШУ УРОК — физика 10-11

Задания

Тип 33 № 3361 Добавить в вариант

Источник: Виктор П. А. 60 задач по атомной физике (№ 46)

Атомная физика. Понятие о волновой функции, Уравнение Шрёдингера, Соотношение неопределенностей,

Оценить наименьшие погрешности, с которыми можно определить скорость электрона, протона и атома урана, локализованных в области размером 1 мкм. Масса атома урана 3,95 · 10⁻²⁵ кг.

Решение. Неопределенность координаты и импульса связаны соотношением $\Delta x умножить на \Delta p больше или равно дробь: числитель: h, знаменатель: 2 Пи конец дроби .$

Дана область $L=1мкм,$ следовательно, электрон будет находится где-то в пределах области с неопределенностью $\Delta x = дробь: числитель: L, знаменатель: 2 конец дроби .$

Тогда $дробь: числитель: L, знаменатель: 2 конец дроби \Delta p больше или равно дробь: числитель: h, знаменатель: 2 Пи конец дроби .$ Поскольку $\Delta p=m\Delta v ,$ то $\Delta v больше или равно дробь: числитель: h, знаменатель: Lm Пи конец дроби .$

1)  Для электрона $m=9,1 умножить на 10 в степени левая круглая скобка минус 31 правая круглая скобка кг.$

$\Delta v больше или равно дробь: числитель: 6,63 умножить на 10 в степени левая круглая скобка минус 34 правая круглая скобка , знаменатель: 10 в степени левая круглая скобка минус 6 правая круглая скобка умножить на 9,1 умножить на 10 в степени левая круглая скобка минус 31 правая круглая скобка умножить на 3,14 конец дроби \approx2 умножить на 10 в степени 4 м/с .$

2)  Для протона $m=1,67 умножить на 10 в степени левая круглая скобка минус 27 правая круглая скобка кг.$

$\Delta v больше или равно дробь: числитель: 6,63 умножить на 10 в степени левая круглая скобка минус 34 правая круглая скобка , знаменатель: 10 в степени левая круглая скобка минус 6 правая круглая скобка умножить на 1,67 умножить на 10 в степени левая круглая скобка минус 27 правая круглая скобка умножить на 3,14 конец дроби \approx10 м/с .$

3)  Для атома урана:

$\Delta v больше или равно дробь: числитель: 6,63 умножить на 10 в степени левая круглая скобка минус 34 правая круглая скобка , знаменатель: 10 в степени левая круглая скобка минус 6 правая круглая скобка умножить на 3,95 умножить на 10 в степени левая круглая скобка минус 25 правая круглая скобка умножить на 3,14 конец дроби \approx5 умножить на 10 в степени левая круглая скобка минус 2 правая круглая скобка м/с .$

Ответ: 2 · 10⁴; 10; 5 · 10⁻² м/с.

3361

2 · 10⁴; 10; 5 · 10⁻² м/с.

Задачник: Виктор П. А. 60 задач по атомной физике

Номер в задачнике: № 46

Ключ

№ п/п	№ задания	Ответ
1	3361	2 · 10⁴; 10; 5 · 10⁻² м/с.