Задачи на столкновения и законы сохранения импульса и энергии: различия между версиями
Содержимое удалено Содержимое добавлено
Нет описания правки |
|||
Строка 342:
'''Решение.'''
Поглощение фотона атомом является типичным неупругим столкновением. Проанализируем энергетические превращения. Во-первых, энергия <math>{{hc} \over \lambda }\,\!</math> поглощённого фотона идёт на перевод атома в возбуждённое состояние (по условию для этого требуется <math>E_{12}
{{{\rm{h}}{\rm{c}}} \over {\rm{\lambda }}}{\rm{ = E}}_{{\rm{12}}} {\rm{ + }}{{{\rm{m}}{\rm{V}}^{\rm{2}} } \over {\rm{2}}}\,\!</math> и импульса <math>{{h} \over \lambda } = mV\,\!</math>находим искомую скорость <math>V = c\left[ {\sqrt {1 + {{2E_{12} } \over {mc^2 }}} - 1} \right] \approx c{{E_{12} } \over {mc^2 }}\,\!</math>,
которая определяется только отношением энергии возбуждения к массе атома водорода, выраженной в энергетических единицах. При выводе учтено, что дробь под корнем мала (~10-8). Это подтверждает нерелятивистское приближение, использованное в решении. При переходе атома водорода из основного состояния в первое возбуждённое величина скорости атома <math>V \approx c{{E_{12} } \over {mc^2 }} \approx 3,3\,\!</math> м/с.
| |||