Dlaczego energia absorpcji nie jest dokładnie energią emisji swobodnego atomu?
Porównaj emisję i absorpcję w atomach początkowo spoczywających, między tymi samymi poziomami. Uwzględnij odrzut jakościowo.
Przeglądaj wiadomości i opracowania według daty publikacji.
Materiały: 1013 · strona 44 z 85.
Porównaj emisję i absorpcję w atomach początkowo spoczywających, między tymi samymi poziomami. Uwzględnij odrzut jakościowo.
W modelu foton ma energię 4 eV, a atom po emisji Mc²=8·10⁹ eV. Oblicz Eᵣ≈Eᵧ²/(2Mc²) i porównaj z energią fotonu.
Swobodny atom początkowo spoczywa. Emituje foton o energii 3,0·10⁻¹⁹ J. Masa atomu po emisji wynosi 5,0·10⁻²⁶ kg, c=3,0·10⁸ m/s. Oblicz wartość pędu i szybkość odrzutu w przybliżeniu nierelatywistycznym.
Jeśli swobodny atom emituje jeden foton, sam zaczyna się poruszać. Pominięcie tego odrzutu bywa dobrym przybliżeniem, ale trzeba wiedzieć, dlaczego i jaką poprawkę odrzucamy.
Pojedynczy foton w pustej przestrzeni ma energię większą od sumy energii spoczynkowych elektronu i pozytonu. Czy może sam utworzyć tę parę?
Elektron i pozyton anihilują z pomijalną energią kinetyczną w układzie środka pędu. Energia spoczynkowa każdego wynosi 511 keV. Powstają dwa fotony. Wyznacz ich energie i wzajemny kierunek.
Cząstka ma energię spoczynkową 100 MeV, a γ=2. Wyznacz energię całkowitą i kinetyczną.
Przy dużych szybkościach energia kinetyczna nie jest już równa mv²/2. Energia spoczynkowa pozostaje jednak częścią tego samego bilansu. O zachowaniu energii i pędu trzeba pamiętać również przy tworzeniu i anihilacji cząstek.
Zegar na statku wysyła impuls do lustra i odbiera go z powrotem. Emisja i odbiór zachodzą przy tym samym zegarze. Czy mierzony przezeń odstęp jest czasem własnym tych zdarzeń?
Platforma porusza się z V=0,50c. W układzie laboratorium promień biegnie zgodnie z nią z u=c. Użyj wzoru u′=(u−V)/(1−uV/c²), aby znaleźć szybkość światła względem platformy.
Pręt ma długość spoczynkową 10 m i porusza się wzdłuż siebie z 0,60c. Obserwator wyznacza oba końce jednocześnie w swoim układzie. Oblicz długość.
Zegar poruszający się względem obserwatora nie przestaje działać poprawnie. Różnica wskazań wynika z porównania zdarzeń i układów odniesienia. Przed użyciem wzoru trzeba ustalić, które zdarzenia zaszły w jednym miejscu dla którego zegara.