Сайт разработчиков

Конструктор атомов

Построение схемы уровней атома

В Вашем распоряжении ловушка для отдельных нейтральных атомов, которая отслеживает движение атома и подстраивается под него так, чтобы как можно дольше удержать атом. Можно контролировать положение атома с высоким пространственным разрешением (T.Fischer, P.Maunz, P.W.H.Pinske et al. Phys.Rev.Lett., v.88, 163002, 2002).

Ваша задача - "построить" заданный атом (желательно за минимальное время). Начать следует с набора такого комплекта частиц, из которого можно построить атом (ничего лишнего не должно оставаться). Согласованные числа протонов и нейтронов в ядре следует подобрать так, чтобы получился изотоп, имеющий максимальное распространение в природе (см. таблицу Менделеева в краткой теории). Затем надо распределить все электроны по энергетическим уровням. Для перемещения электрона на уровень правильно укажите квантовые числа и обозначение состояния.

Насколько это возможно, компьютер постарается проиллюстрировать ход "строительства", показывая изображения электронных оболочек ( точнее сечения реальных объемных распределений ). Есть возможность оценить энергию электрона в каждом из состояний, используя подвижный указатель в правой части экрана ( за исключением атома водорода эти оценки претендуют только на правильный порядок величин ). Конструктор

Кнопкой "Старт" конструктор приводится в действие ( этой же кнопкой следует остановить таймер по окончанию работы). Если при работе допустите ошибку, компьютер выдаст предупреждение. Если не знаете, в чем ошибка, нажмите кнопку "Подсказка". В любой момент можно обратиться к компьютеру за помощью (кнопка "Теория").

Для активизации модели щелкните мышкой по картинке (один! раз).

ЗАДАНИЕ

1.Постройте конфигурацию электронной оболочки двух-трех обычных атомов с номером Z>10 (выберите сами). Измерьте энергии основного состояния для этих атомов.

2.Постройте конфигурацию оболочки любого атома, в котором один из электронов заменен на мюон. Измерьте энергии электронных и мюонных уровней такого атома.

3.Составьте атом из электрона и позитрона (позитроний). Измерьте энергию основного состояния позитрония.

4.Постройте конфигурацию оболочки атома гелия, в котором один из электронов заменен на мюон. Измерьте энергии электронных и мюонных уровней этого атома. Объясните отличие значений от таковых для обычного атома гелия.

5.По желанию поупражняйтесь в построении антиатома.

6.Дайте ответы на вопросы. Решите сами, нужны ли для этого еще какие измерения. Задачи

7.По итогам измерений, проведя необходимые вычисления, заполните таблицу. В первой колонке - обозначение атома, во второй и третьей заключение о влиянии величины заряда ядра и массы (можно знаками плюс или минус).

 Zm
   
   

8.Пункт 1 повторите, стараясь не мешкать и не делать ошибок. Сравните свой результат с другими.

9. Потом перейдите к "Построению схемы уровней атома" Построение схемы уровней атома

Рейтинг@Mail.ru
ищу спонсора для приятных встреч.