ページ1:

〈統一原子質量単位)
12Cの原子1つの質量の12分の1をlu
-24
1u=1.66×10-
[g]
・オーダーに注目!!
放射線
強弱
0
の線
1/He 原子核
透
離過
β線
作
電子
用
<〆崩壊>
238
921
234
→>
Th+
4
90
iHe
質量数: -4
原子番号: 2
<β崩壊> 中性子 陽子
206
Tl
→
81
206
82
→
Pb+ e-
弱強γ線
波長の短い電磁波
半減期
N
No
2
質量数:±0
原子番号: +1

ページ2:

X線の粒子性
⇒コンプトン散乱
L散乱されたX線はもとの
☆光子の運動量
·P=.
hu
C
:プランク定数
入
h
X線の波長より長くなる
<参考>
質量mの運動量mu
運動エネルギー 1/12m
2
X線
<力学的解析>
○エネルギー保存
h
= h +17 + ½ mu²
運動量保存
軸方向:
h
h
1
coso+mucos月
h
musing
y軸方向: 0
(スギのとき)
1'-1=
1 sin
お
mc
·(1-cos)
☆粒子の波動性
☆ドブロイ波長
=
h
ICI
物質波の波長

ページ3:

X線
波長の短い電磁波
X線強度
○波動性
⇒回折、干渉
例) ラウエ斑点
<X線の干渉>
入射
0
固有線
波長[m]
反射
経路差 2xdsin
11
nλ (n = 1, 2, 3, ...).
ブラッグの条件

ページ4:

陰極がら陽極へ
と電子が渡される
I[A]
-Vo
=阻止電圧(evo =ko)
強い光
V[V]
V[v]
(腸)
<電子ボルトev>
電気量 e [c] の粒子が真空中でもVの電圧で
加速されたときにもつエネルギーをlev とする。
←
E[v]
0[V]
lev=1.60×10-19 [J]
エネルギー
eE [ev]
OV(陰)

ページ5:

光の粒子性
光・・・波動
粒子[光子]
GT
☆光子のエネルギー
E = hu.
[Hz] 振動数
[J-s] プランク定数
≒6,63×10°
1-34
J.s
光電効果
光子
光を当てると、
電子が飛び出す
ある振動数以下では光はどれだけ
強くても、電子は飛び出さない。
.
飛び出した電子の運動エネルギーの最大値KO
光=波動
は振動数によって変化
光電効果のエネルギー
Kotw
Ko + W = hu
光=粒子
電子が光子から
光子のエネルギー
受け取るエネルギー
W[J]: 仕事関数
金属に固有
hu
AKO
W

ページ6:

原子
<ラザフォードの原子模型)
(ボーアの水素原子理論〉
☆ point
原子核
→
量子条件…軌道の1周の長さは波長の整数倍
軌道はとびとびに形成される。
②振動数条件・高いエネルギー準位から低い方
へ移る時差のエネルギー En-Eni=おしだけ放出
より、
2Rr=nx
h
mv
(n = 1, 2, ...) -(1)
電子eはクーロン力による半径rの
等速円運動をする。
=
m
ko
r
(2)に(1)を代入してr=~
- (2)
の形に直すと、
2
2
r=
X n
4m2kome2
電子のエネルギーE=
1
2
m2 + U
2
運動エネルギー
クーロン力による位置エネルギー
((2)より, m=
ko
U
2
r
rを代入して、
"2π² 10² m² 4
1
E=
お
②より、
1
En-En'
122ko2mer
=
A
ch
ch³
12
n
n'
1
1
=
n'
n'
n=1
n = 2, 3,...
基底状態
励起状態

ページ7:

<質量欠損〉 原子核の質量<構成する核子の質量和
Ame
000000
原子核
[
Am [kg]
1☆質量とエネルギーの等価性
E=mc2
エネルギーの差
<核反応〉
→
14
例)17N+/He
原子核が入れ替わる反応
4
→
27
4
13Al+
2
He → P+ n
170+H(ラザフォード)
30
15
1
(キュリー夫人)
0
核エネルギー
例題
解答
核反応 H+ Li→(He+ He で
放出されるエネルギーを求めよ。
(iH: 1.00734, 1321: 7.0144
4
9
2
He: 4.0015u)
(相対性理論)
反応前後での質量の欠損は
(1.0073u+7.0144u)-2×4.0015u=0.0187u
等価性より、
E=mc2=(0.0187×1.66×10^27)×(3.0×10°)2[J]
≒17.5MeV