1. Қараңғыда жаттыққан көз қуаты толқын ұзындығы 0,5 мкм-мен көз торындағы 2, 1•10 - 17 вт болатынынан кейін

Zhuchka_1616

8

1. Бейімделу: Айту үшін, көз торының толық түсетін жарық эмісіясын интенсивтілік пәсіммен табамыз. Фотондық энергия формуласы \(E = hf\), әлде \(h\) — Планк саны \( \left( h \approx 6.63 \times 10^{-34} \, \text{дж} \cdot \text{с} \right)\), \( f \) — частота. Фотондық энергияны ұдайын формуланымына келтіреміз: \[E = \frac{{hc}}{{\lambda}},\] әлде \( c \) — жарықтық энергияның тездік саны \(\approx 3 \times 10^{8}\, \text{м/с}\). Жарықтық энергияны анықтау әдісімен қараңғыда жаттыққан көз торының толқын ұзындығысы (0.5 мкм = \(5 \times 10^{-7}\) м) берілген.

Соңырау, жарық эмісіясының интенсивтілігін қараңғыда өзара айырмашылық бола беретін айналысты айтуға болады: қараңғы көз торында (1 сек = 1) фотонды ​​ютатьқан емесіміз.

Фотонды ​​ұтата аламыз:
\[ E = \frac{{hc}}{{\lambda}} = \frac{{(6.63 \times 10^{-34} \, \text{дж} \cdot \text{с}) \cdot (3 \times 10^{8} \, \text{м/с})}}{{5 \times 10^{-7} \, \text{м}}} \approx 3.98 \times 10^{-19} \, \text{дж} \]

Фотонды ​​ұтату арқылы, көз торында 1 секундта көз торынуға қанша фотон түседігін білу үшін, фотондық энергияны көз торының энергиясына бөлгеміз:
\[ \text{Фотондық энергия} = \frac{{\text{Көз торындық энергия} \times \text{Фотондық энергия}}}{{\text{Көз торының халық түсетін энергиясы}}} \]

Содан кейін көз торының халық түсетін энергиясын табамыз. Формула: \(\text{Энергия} = \text{мощьность} \times \text{время}\), әлде мощьность– тенденциядаттың жарықтық энергиясы мөлшерінде ​​берілген \(1 \times 10^{-17} \, \text{вт}\), уақыт, бір секунд. Тағы бір рет алып жатайық: көз торының энергиясың фотондық өтеудейтін шарттармен байланыстырылады, олар әдетте физикалық әңгімелер бойынша анықталатыны жасалмайды.

Соңырау, формула арқылы көз торының халық түсетін энергиясын табаймыз:
\[ \text{Энергия} = \text{мощьность} \times \text{время} = (1 \times 10^{-17} \, \text{вт}) \times (1 \, \text{сек}) = 1 \times 10^{-17} \, \text{дж} \]

Сонымен бірге, фотондық энергияны тауып, фотондық энергияның көз торының энергиясымен бөлінуін есептейміз:
\[ \text{Фотондық энергия} = \frac{{3.98 \times 10^{-19} \, \text{дж}}}{{1 \times 10^{-17} \, \text{дж}}} \approx 0.0398 \]

Осында \textbf{0.0398} айте аламыз. Сонымен екі сана бүзгіш дәлелдеп, 1 секундта көз торының 0.5 мкм жайтайтын еріктігіне аңыз беру уақытынебір күнді енгізу:
\[1 \times 0.0398 = \textbf{0.0398} \]

Соединяя вышеприведенные шаги, получаем, что в течение 1 секунды \textbf{0.0398} фотона проходит через зрачок, когда его мощность равна \textbf{1 • 10 - 17}.

2. Бейімделу: Бір атомдың энергия дәрежесі тек ішінде жатқан электронның дұрыс орбитасына байланысты. Бір атомдағы электрондың дұрыс орбитасы мен дұрыс атомды белгілейді. Атомның энергия дәрежесі орбита бойынша энергиялық диапазон ретінде берілуі мүмкін. Осыда атомдың энергиялық диапазоны қаншалықты болуды есептеу керек. Атомдық энергиялығы диапазоны формуласы \[ E = \frac{{-13.6 \, \text{эв} \times \text{Z}^{2}}}{{n^2}},\] әлде \(Z\) — атомдық номер (протондардың саны), \(n\) — орбита. Пайдалану үшін, 1 орбитадан 3-ті орбитага өтуге болатын энергиялығын есептеміз.

\[E_1 = \frac{{-13.6 \times Z^{2}}}{{1^2}}\]
\[E_3 = \frac{{-13.6 \times Z^{2}}}{{3^2}}\]

Содан кейін барлық атомдық энергиялық диапазонды табамыз:
\[ \text{Энергияның бөліктері} = E_3 - E_1 = \left( \frac{{-13.6 \times Z^{2}}}{{3^2}} \right) - \left( \frac{{-13.6 \times Z^{2}}}{{1^2}} \right) = -13.6 \times Z^{2} \left( \frac{1}{{3^2}}- \frac{1}{{1^2}} \right)\]

Бұл мәселені (протондардың саны мен орбита) анықтау әдісі арқылы есептейміз. Бір атомдық номеры \textbf{Z = 3} болған кезде жасайдық.

Содан бастап, энергиялық диапазонының бөліктерін аламыз:
\[ \text{Энергияның бөлігі} = (-13.6 \times 3^{2}) \left( \frac{1}{{3^2}}- \frac{1}{{1^2}} \right)\]

Содан кейін бүлініс деп алып, дауыс орнына сан байлап, энергияның бөліктерін аламыз:
\[ \text{Энергияның бөлігі} = (-13.6) \left( \frac{1}{{3^2}}- \frac{1}{{1^2}} \right) \times 3^2 = \textbf{-9.18 эв}.\]

Соңырау, орның ауыстыруына байланысты энергияны үміттеген ең сүйікті конфигурация \textbf{-9.18 эв}.