Учеба и наука

Решено

Закрыт

vip

300 i

Определить относительную ширину линии излучения некоторого возбужденного состояния атома, если время жизни этого состояния равно 2⋅10-8с, а длина волны излучаемого фотона равна 0,5 мкм. - вопрос №1046126

изображение из вопроса

май 3, 2014 г.

  • Всего ответов: 2

  • Максим - аватарка

    Максим

    36-й в

    Согласно со­отношению неопределенностей энергии и времени, ширина (Г) энер­гетического уровня возбужденного состояния связана со средним временем жизни (т) атомов в этом состоянии соотношением

    Гτ~ ħ

    Тогда ширина энергетического уровня определяется выражением

    Г = ħ /τ

    Вследствие конечной ширины уровня энергии возбужденного состоя­ния энергия частиц, испускаемых атомами, также имеет разброс, равный ширине энергетического уровня, т. е.

    ∆ε = Г

    Тогда

    ε = ħ/ τ                               (1)

    Поскольку энергия (е) фотона связана с длиной волны λ соотношением

    ε = 2πħc/λ

    то разбросу ∆ε(∆ε <<ε) энергии соответствует разброс ∆λ длин волн (∆λ<<λ)

    ε =2πħc*∆λ / (λ^2)(2)

    (знак минус опущен).

    Входящий в это выражение конечный интервал длин волн ∆λ и есть естественная ширина спектральной линии. Выразив ∆λ из фор­мулы (2) и заменив ∆ε согласно (1), получим



    Произведем вычисления:

    ∆λ = (5*10^-7)^2 / 2*3.14*3*10^8*2*10^-8 = 25*10^-14 / 37.68 = 0.66 · 10-14м = 6.6 фм

    май 3, 2014 г.
  • Ольга - аватарка

    Ольга

    5-й в Учебе и науке

    Здравствуйте. Прилагаю подробное решение. Если мой ответ Вас устроит, то прошу отметить его лучшим, нажав звездочку. Будут вопросы по задаче — обращайтесь

    май 4, 2014 г.
    Ответ понравился автору
    Лучший ответ по мнению автора

Похожие вопросы

Решено

Термопара с сопротивлением r1 = 6 Ом

ноябрь 16, 2013 г.

Учеба и наука

задачка

сентябрь 18, 2012 г.

Учеба и наука