6.A: الفوتونات وموجات المادة (الإجابة)

تحقق من فهمك

6.1. موقد بنسن

6.2. يتناقص الطول الموجي للحد الأقصى للإشعاع مع زيادة درجة الحرارة.

6.3. $T_α/T_β=1/\sqrt{3}≅0.58$، لذا$β$ فإن النجم أكثر سخونة.

6.4. $3.3×10^{−19}J$

6.5. لا، لأنه حينها$ΔE/E≈10^{−21}$

6.6. $−0.91 V; 1040 nm$

6.7. $h=6.40×10^{−34}J⋅s=4.0×10^{−15}eV⋅s;−3.5%$

6.8. $(Δλ)_{min}=0m$$0°$بزاوية؛$71.0pm+0.5λ_c=72.215pm$

6.9. 121.5 نانومتر و 91.1 نانومتر؛ لا، هذه النطاقات الطيفية موجودة في الأشعة فوق البنفسجية

6.10. $v_2=1.1×10^6m/s≅0.0036c; L_2=2ℏK_2=3.4eV$

6.11. 1.7 مساءً

6.12. $λ=2πna_0=2(3.324Å)=6.648Å$

6.13. $λ=1.417pm; K=261.56keV$

6.14. $0.052°$

6.15. يضاعف ذلك

أسئلة مفاهيمية

1. أصفر

3. ينتقل من الأحمر إلى البنفسجي من خلال قوس قزح من الألوان

5. لن تختلف

7. العين البشرية لا ترى الأشعة تحت الحمراء

9. لا

11. من المنحدر

13. قد تختلف الإجابات

15. شخصية الجسيمات

17. قد تختلف الإجابات

19. لا؛ نعم

21. لا

23. الزاوية اليمنى

25. لا

27. إنهم في حالة الأرض.

29. قد تختلف الإجابات

31. يزيد

33. للرقم الأكبر

35. نعم، ستصبح الزيادة البالغة 13.6 eV طاقة حركية للإلكترون الحر.

37. لا

39. الأشعة السينية، أفضل قوة حل

41. بروتون

43. أطوال موجات دي برولي الصغيرة للغاية

45. لتجنب الاصطدام بجزيئات الهواء

47. قد تختلف الإجابات

49. قد تختلف الإجابات

51. نعم

53. نعم

مشاكل

55. أ. 0.18 فولت؛

ب$2.1×10^{23}$؛

ج. 2 دقيقة 20 ثانية

57. أ. 7245 ك؛

ب. 3.62 ميكرومتر

59. حوالي 3 كيلو

61. $4.835×10^{18}$هرتز؛ 0.620 درجة مئوية

63. 263 نانومتر؛ لا

65. 369 فولت

67. 4.09 فولت

69. 5.60 فولت

71. أ. 1.89 فولت؛

ب. 459 غيغاهرتز؛

ج. 1.21 فولت

73. 264 نانومتر؛ الأشعة فوق البنفسجية

75. $1.95×10^6m/s$

77. $1.66×10^{−32}kg⋅m/s$

79. 5620 فولت

81. $6.63×10^{−23}kg⋅m/s$؛ 124 كيلو فولت

83. 82.9 سم؛ 15 ميجا فولت

85. (برهان)

87. $Δλ_{30}/Δλ_{45}=45.74%$

89. 121.5 نانومتر

91. أ. 0.661 فولت؛

ب. -10.2 فولت؛

1.511 فولت

93. 3038 جيجاهرتز

95. 97.33 نانومتر

97. أ$h/π$؛

ب. 3.4 فولت؛

ج. — 6.8 فولت؛

د. — 3.4 فولت

99. $n=4$

101. 365 نانومتر؛ الأشعة فوق البنفسجية

103. لا

105. 7

107. 1 45.5 مساءً

109. 20 سم؛ 9 سم

111. أ. 2.103 فولت؛

متر مربع يبلغ 0.846 نانومتر

113. 80.9 مساءً

115. $2.21×10^{−20}m/s$

117. $9.929×10^{32}$

119. $γ=1060; 0.00124 fm$

121. 24.11 فولت

123. أ$P=2I/c=8.67×10^{−6}N/m^2$؛

ب$a=PA/m=8.67×10^{−4}m/s^2$؛

ج.$74.91 m/s$

125. $x=4.965$

مشاكل إضافية

127. $7.124×10^{16}W/m^3$

129. 10.34 فولت

131. $5.93×10^{18}$

133. 387.8 نانومتر

135. أ$4.02×10^{15}$؛

ب. 0.533 ميجاوات

137. أ$4.02×10^{15}$؛

ب. 0.533 ميغاواط؛

ج. 0.644 مللي أمبير؛

د. 2.57 نانو ثانية

139. أ. 0.132 مساءً؛

ب. 9.39 ميغافولت؛

حوالي 0.047 ميللي فولت

141. أ. 2 كيلو جول؛

ب$1.33×10^{−5}kg⋅m/s$؛

ج$1.33×10^{−5}N$؛

د. نعم

143. أ. 0.003 نانومتر؛

ب.$105.56°$

145. $n=3$

147. أ$a_0/2$؛

ب$−54.4eV/n^2$؛

ج.$a_0/3,−122.4eV/n^2$

149. أ. 36؛

ب. 18.2 نانومتر؛

ج. الأشعة فوق البنفسجية

151. 396 نانومتر؛ 5.23 نيوتن متر

153. 7.3 كيلو فولت

155. 728 م/ث؛$1.5μV$

157. $λ=hc/\sqrt{K(2E_0+K)}=3.705nm,K=100keV$

159. $Δλ^{(electron)}_c/Δλ^{(proton)}c_=m_p/m_e=1836$

161. (برهان)

163. $5.1×10^{17}Hz$.