RU KZ EN

На главную

Образование

Формулы по атомной и ядерной физике – фотоэффект, постулаты Бора, радиоактивность, ядерные реакции

На этой странице собраны ключевые формулы по атомной и ядерной физике: энергия и импульс фотона, формула Эйнштейна для фотоэффекта, постулаты Бора, дефект массы, энергия связи ядра, законы радиоактивного распада и ядерных реакций.

Формулы - фотоэффект, постулаты Бора, радиоактивность, ядерные реакции: онлайн справочник по атомной и ядерной физике

Подходит для подготовки к ОГЭ, ЕГЭ, ЕНТ и олимпиадам.

Поиск
Буква n в физике ⫸
Формулы ядерной физики ⫸
Консультация по атомной физике ⫸
Помощь по ядерной физике ⫸
Атомна формула ⫸
Навигация:
Фотон и его свойства
Внешний фотоэффект
Постулаты Бора
Атом водорода. Атомное ядро
Радиоактивность. Закон радиоактивного распада
Ядерные реакции

Фотон и его свойства

Энергия фотона равна

$$E = h \nu = \dfrac{hc}{\gamma} \newline h = 6,63 \cdot 10^{-34} \space \dfrac{\text{Дж}}{с} = 4,14 \cdot 10^{-15} \space \dfrac{\text{Эв}}{с} - \text{ постоянная Планка} \newline \nu - \text{ частота света} \newline \gamma - \text{ длина волны света} \newline c - \text{ скорость света в вакууме} $$

Импульс фотона

$$p = \dfrac{E}{c} = \dfrac{h \nu}{c} = \dfrac{h}{\gamma}$$

Масса фотона

$$m = \dfrac{E}{c^2} = \dfrac{h \nu}{c^2}$$

Внешний фотоэффект

Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов вырываемых из катода

$$\left( \dfrac{mv^2}{2} \right)_{\text{max}} = eU_{\text{задерж}} = A_{\text{эл. поля}}$$

Формула Эйнштейна для внешнего фотоэффекта

$$h \nu = A_{\text{вых}} + \left( \dfrac{mv^2}{2} \right)_{\text{max}}$$

Красная граница фотоэффекта

$$A_{\text{вых}} = h \nu_{\text{min}} = \dfrac{hc}{\gamma_{\text{кр}}}$$

Постулаты Бора

Первый постулат Бора

Первый постулат Бора (постулат стационарных состояний): атомная система может находится только в особых стационарных или квантовых состояниях, каждому из которых соответствует определенная номер n и энергия En. В стационарных состояниях атом не излучает и не поглощает энергию.

Второй постулат Бора

Второй постулат Бора (правило частот): при переходе атома из одного стационарного состояния с энергией En в другое стационарное состояние с энергией Em излучается или поглощается квант, энергия которого равна разности энергий стационарных состояний:

$$h \nu_{\text{nm}} = |E_n - E_m|$$

Атом водорода. Атомное ядро

Соотношения в атоме водорода

$$R_n = R_1 \cdot n^2 \newline v_n = \dfrac{v_1}{n} \newline E_n = \dfrac{E_1}{n^2}$$

Связь полной, кинетической и потенциальной энергии атома водорода

$$K_n = |E_n| = -E_n \newline П_n = 2 E_n = -2K_n$$

Общее число нуклонов в ядре равно сумме числа протонов и нейтронов

$$A = Z + N$$

Дефект массы

$$\Delta M = Zm_p + Nm_n - M_я$$

Энергия связи ядра

$$E_{\text{св}} = \Delta M c^2 = (Zm_p + Nm_n - M_я) \cdot c^2 \space (\text{СИ}) \newline E_{\text{св}} = \Delta m \cdot 931,5 \space (МэВ)$$

Радиоактивность. Закон радиоактивного распада

Формула альфа-распада

$${}^{A}_{Z}\mathrm{X} \rightarrow {}^{A-4}_{Z-2}\mathrm{Y} + {}^{4}_{2}\text{He} \newline \text{He - ядро атома гелия}$$

Формула бета-распада

$${}^{A}_{Z}\mathrm{X} \rightarrow {}^{A}_{Z+1}\mathrm{Y} + {}^{0}_{-1}\mathrm{e} \newline \text{e - электрон}$$

Закон радиоактивного распада

$$N(t) = N_0 \cdot 2^{\frac{t}{T}} \newline T - \text{ период полураспада} \newline N_0 - \text{ начальное число радиоактивных ядер при t = 0} $$

Ядерные реакции

Закон сохранения барионного заряда

$${}^{A}_{a}\mathrm{X} + {}^{B}_{b}\mathrm{Y} \rightarrow {}^{C}_{c}\mathrm{Z} + {}^{D}_{d}\mathrm{W} \newline a+b = c+d \newline A+B = C+D $$

Энергетический выход ядерной реакции

$$Q = (M_A + M_B - M_C - M_D) \cdot c^2 = \Delta M c^2 \newline M_A \text{ и } M_B - \text{ массы исходных продуктов реакции} \newline M_C \text{ и } M_D - \text{ массы конечных продуктов реакции} \newline \Delta M - \text{ дефект масс} $$

Информация по теме