Задача. Вычислить энергию ядерной реакции

$$N^{14}_7+H^2_1\rightarrow C^{12}_6+He^4_2$$
Решение. Энергетический эффект ядерной реакции определяется по формуле
 

$$Q=931*\left [ \left ( m_N+m_H \right ) -\left ( m_C+m_{He} \right )\right ]$$

Массы атомов изотопов находим в таблице, подставляем в расчетную формулу

$$Q=931*\left [ \left ( 14,00307+2,01410\right ) -\left ( 12,00000+4,00260\right )\right ]=13,56$$
Ответ: 13,56 МэВ

 

Энергетическая разрешающая способность прибора. Неопределенность Гейзенберга.
Задача. Среднее время жизни π⁺-мезона равно 2,5^.10^-8 c. Какова должна быть энергетическая разрешающая способность прибора, с помощью которого можно зарегистрировать π+-мезон?

Дано: ∆t= 2,5*10^-8 c,   h= 1,05*10^-34 Дж*с
Найти: ∆Е
Решение. Из неопределенности Гейзенберга

следует, что

Формула де Бройля, примеры задач. Квантовая физика.

Задача. Определить длины волн де Бройля электрона и протона, прошедших одинаковую ускоряющую разность потенциалов 400 В.

Дано: U=400В,  q_e=q_p=1,6*10^-19Кл,  m_e=9,1*10^-31 кг,  mp=1,67*10^-27 кг

Найти: λ_p, λ_e

Решение. После прохождения зарядом разности потенциалов U его кинетическая энергия становится равной  E_k=q*U

Так как, по модулю, заряды протона и электрона равны, то равны и кинетические энергии:

 

По определению

 

$$E_k=\frac{p^2}{2m}\Rightarrow p=\sqrt{2mE_k}$$

$$p=h/\lambda$$