Решение задач

Задача 1. Чему равен фактор Лоренца для электрона в атоме водорода на первой орбите? Применим ли нерелятивистский подход к описанию движения электрона?

Задача 2. Для исследования распределения электронов в атомах различных элементов используют так называемую мюонную спектроскопию. Мюоны низкой энергии (масса мюона в 207 раз больше массы электрона, заряд равен заряду электрона) внедряются в вещество, где они, притягиваясь к ядрам атомов, ведут себя подобно электрону в атоме водорода. Атом, состоящий из протона и мюона, называют мюоноводородом.
а) Найдите зависимость полной энергии мюона в мюоноводороде от радиуса круговой орбиты.
б) Используя правило квантования момента импульса мюона в атоме
L n=nћ, получите формулу для возможных значений энергии мюоноводорода.
в) Определите радиус первой (n=1) орбиты мюона, сравните с размером орбиты электрона в атоме водорода.
г) Выведите формулу для возможных значений энергии излучения мюоноводорода.
д) Чему равна энергия ионизации мюоноводорода (в электронвольтах)?