Übungen zu Experimentalphysik IV – Atome und Kerne SS 2014 Prof. Dr. H. Giessen Übungsblatt 1 Ausgabe am 12.04.2016 Besprechung am 19.04.2016 Aufgabe 1 Ein freies Teilchen der Masse m, der Geschwindigkeit v, der kinetischen Energie E und dem Impuls p soll als ebene monochromatische Materiewelle beschrieben werden, die durch die Kreisfrequenz ω und den Betrag des Wellenvektors k charakterisiert ist. a) Drücken Sie zunächst die Phasengeschwindigkeit vph der Welle durch ω und k aus. b) Wie lautet die Dispersionsrelation k(ω) für Photonen im Vakuum? Wie groß ist deren Phasengeschwindigkeit? c) Leiten Sie die Dispersionsrelation für das o. g. Teilchen her und bestimmen Sie die Phasengeschwindigkeit. d) Worin liegen die Schwächen der Beschreibung des Teilchens als monochromatische ebene Welle? Aufgabe 2 Betrachten Sie die Erde als perfekten schwarzen Körper. In welcher Distanz zur Sonne wäre die Oberflächentemperatur genau 300 K? Der Radius der Umlaufbahn der Erde um die Sonne beträgt RE = 150*106 km und die Strahlungsintensität der Sonne auf der Erdumlaufbahn beträgt SE = 1366 Wm-2. Aufgabe 3 Auf einen Graphitblock fallen Röntgenstrahlen mit der Wellenlänge wird die Strahlung, die rechtwinklig zum einfallenden Strahl gestreut wird. a) Berechnen Sie die Compton-Verschiebung Δλ. b) Welche kinetische Energie wird auf das Elektron übertragen? c) Wie groß ist der prozentuale Energieverlust des Photons? . Beobachtet
© Copyright 2024 ExpyDoc