V knize A. Beiser „Perspectives of Modem Physics“, jejíž překlad pod názvem „Úvod do moderní fyziky“ je předkládán českému čtenáři, je uplatněno spíše druhé hledisko (i když výklad začíná speciální teorií relativity). Zde by bylo možno se podivit disonanci, že anglické slovo „perspectives“ je přeloženo jako „úvod“. Slovo perspektiva, alespoň v češtině, nezdá se plně vystihovat skutečný obsah díla a zatímco v angličtině knih podobného obsahu jako kniha Beiserova vyšla celá řada a názvy mnohých z nich začínají slovem „Introduction“, tj. „Úvod“, v češtině takových knih máme poskrovnu, jsou-li vůbec k dispozici. Ve prospěch tohoto volnějšího překladu (jednoho slova) svědčí nakonec i autorova předmluva, v níž jsou jasně vyloženy jak jeho přístup k celé látce a jejímu výběru, tak i pojetí výkladu po stránce metodické. Z těchto Beiserových řádků je zřejmé, že jde o úvodní učebnici, nechceme-li se dovolávat přímo vlastního obsahu knihy.
7. Částice alfa energií MeV přilétá atomovému jádru zlata záměrnou vzdá
leností 2,6 10“ jaký úhel rozptýlí?
2. Svazek částic alfa energii 8,3 MeV dopadá hliníkovou fólii.
134
. Vypočtěte frekvenci kmitů elektronu vodíkového atomu
a srovnejte kmitočty spektrálních čar vodíku (viz obr.
8. Jaká část svazku částic alfa energii 7,7 MeV, dopadajících zlatou fólii
o síle 10~7 rozptyluje úhel 90° nebo více?
5. Odvození Rutherfordova vzorce pro rozptyl bylo provedeno nerelativisticky. Najděte vzdálenost nejtěsnějšího přiblížení protonů energii MeV, dopadajících
na atomová jádra zlata.Struktura atomu
Cvičení
1.
Za předpokladu, poloměr částice alfa 10~15 najděte poloměr atomového
jádra hliníku. Jaká záměrná vzdálenost částice alfa energií MeV, rozptylující 10°,
při průletu kolem atomového jádra zlata?
3. Taková koule
odpovídá Thomsonově modelu atomu. Vypočtěte frekvenci kruhového pohybu elektronu klasickém modelu vodíkové
ho atomu. Ukažte, úhlu mezi 60° 90° rozptýlí fólií dvakrát tolik částic alfa než
o úhel 90° více. Ukazuje se, že
Rutherfordův vzorec pro rozptyl přestává platit při úhlech převyšujících úhel asi 60°. Ukažte, elektron uvnitř této koule vyko
nává jednoduchý harmonický pohyb kolem jejího středu odvoďte vzorec pro frek
venci tohoto pohybu.
10. Intenzita elektrického pole vzdálenosti středu rovnoměrně nabité koule
s poloměrem celkovým nábojem při rovna Qrj4ne0R3.
Zdůvodněte tuto aproximaci výpočtem hmotového poměru mezi částicí alfa energii
8 MeV částicí alfa klidu.
6. Jaká část svazku částic alfa energii 7,7 MeV, dopadajících zlatou fólii
o síle 10-7 rozptyluje méně než 1°?
4. 6.
9. které oblasti spektra jsou elektromagnetické vlny tímto kmitočtem?
11. Najděte vzdálenost nejtěsnějšího přiblížení protonů energii MeV, dopadajících
na atomová jádra zlata.6)
