Fizyka atomowa i jądrowa
Światło przenosi energię porcjami (fotonami), a masa jest formą energii. Te wzory opisują zjawiska w skali atomów i jąder.
Fotony i fale materii
- energia fotonukluczowy
- gdzie:
- energia fotonu[]
- stała Plancka, ok. 6,63 · 10⁻³⁴[]
- częstotliwość[]
- prędkość światła w próżni[]
- długość fali[]
- zjawisko fotoelektryczne (wzór Einsteina)kluczowy
- gdzie:
- stała Plancka, ok. 6,63 · 10⁻³⁴[]
- częstotliwość[]
- praca wyjścia elektronu z metalu[]
- maksymalna energia kinetyczna wybitego elektronu[]
- pęd fotonu
- gdzie:
- pęd fotonu[]
- stała Plancka, ok. 6,63 · 10⁻³⁴[]
- długość fali światła[]
- długość fali de Broglie'a
- gdzie:
- długość fali materii (de Broglie'a)[]
- stała Plancka, ok. 6,63 · 10⁻³⁴[]
- masa cząstki[]
- prędkość cząstki[]
Atom wodoru
- energia fotonu przy przejściu między orbitami
- gdzie:
- stała Plancka, ok. 6,63 · 10⁻³⁴[]
- częstotliwość[]
- energia elektronu na ( wyższej orbicie m, orbicie n)[]
Fizyka jądrowa
- równoważność masy i energiikluczowy
- gdzie:
- energia (spoczynkowa) ciała[]
- masa ciała[]
- prędkość światła w próżni[]
- energia wiązania jądra
- gdzie:
- energia wiązania jądra[]
- niedobór masy (deficyt masy) jądra[]
- prędkość światła w próżni[]
- prawo rozpadu promieniotwórczego
- gdzie:
- liczba jąder, które się jeszcze nie rozpadły ( początkowa liczba jąder)
- czas[]
- czas połowicznego rozpadu[]
- aktywność promieniotwórcza
- gdzie:
- aktywność (liczba rozpadów na sekundę)[]
- stała rozpadu[]
- liczba jąder, które się jeszcze nie rozpadły
- deficyt masy
- gdzie:
- niedobór masy (deficyt masy) jądra[]
- liczba atomowa (liczba protonów)
- masa ( protonu, neutronu, jądra)[]
- liczba masowa (liczba nukleonów)
Prawa i uwagi
Zjawisko fotoelektryczne
Elektrony są wybijane z metalu tylko wtedy, gdy energia fotonu hf jest większa od pracy wyjścia W. Natężenie światła zmienia liczbę elektronów, a nie ich energię.
Czas połowicznego rozpadu
Po czasie T₁/₂ rozpada się połowa jąder danego izotopu, po 2T₁/₂ zostaje jedna czwarta.
Symbole i jednostki
| symbol | znaczenie | jednostka SI | nazwa |
|---|---|---|---|
| energia fotonu ( maksymalna energia kinetyczna wybitego elektronu, energia elektronu na orbicie n, energia elektronu na wyższej orbicie m, energia wiązania jądra) | dżul | ||
| stała Plancka, ok. 6,63 · 10⁻³⁴ | dżul razy sekunda | ||
| częstotliwość | herc | ||
| prędkość światła w próżni | metr na sekundę | ||
| długość fali | metr | ||
| praca wyjścia elektronu z metalu | dżul | ||
| pęd | kilogram razy metr na sekundę | ||
| masa ( protonu, neutronu, jądra) | kilogram | ||
| prędkość | metr na sekundę | ||
| numer orbity (1, 2, 3, ...) | bez jednostki | ||
| niedobór masy (deficyt masy) jądra | kilogram | ||
| liczba jąder, które się jeszcze nie rozpadły ( początkowa liczba jąder) | bez jednostki | ||
| czas | sekunda | ||
| czas połowicznego rozpadu | sekunda | ||
| aktywność (liczba rozpadów na sekundę) | bekerel | ||
| liczba atomowa (liczba protonów) | bez jednostki |