НОФ 2023, IV кръг, контролно 10 × 3 точки — Задача 8. Развитие на модела на Бор за водородния атом

Зад. 1-10 (Национална олимпиада по физика, IV Подбор, 2023)

Бележка от източника

Страница 3 съдържа заглавие на раздел „Задачи (7, 8, 9,10)“.

Условие

а) Пресметнете индукцията на магнитното поле B\mathbf{B} (посока и големина) в центъра на водородния атом, създадена от движещия се електрон по първата орбита на Бор.

б) Тъй като протонът притежава магнитен момент

μp=q0ℏ2mp,\mu_p = \frac{q_0\hbar}{2m_p},

който има компоненти ±μp\pm\mu_p по посоката на полето, енергията на атома в основното състояние се променя. Оценете разцепването на енергетичното ниво в това състояние.

Полезни константи. q0=1,6.10−19 Cq_0 = 1{,}6.10^{-19}\ \mathrm{C}, μ0=4π.10−7 N/A2\mu_0 = 4\pi.10^{-7}\ \mathrm{N/A^2}, me=9,1.10−31 kgm_e = 9{,}1.10^{-31}\ \mathrm{kg}, mp=1838mem_p = 1838m_e.

Решение

Внимание: Непълно решение

В архива липсва файл с решения.


Оригинал в Архива: k30_zad.pdf