100% tevredenheidsgarantie Direct beschikbaar na betaling Zowel online als in PDF Je zit nergens aan vast
logo-home
Solution Manual for Modern Physics with Modern Computational Methods: for Scientists and Engineers 3rd Edition by John Morrison, ISBN: 9780128177907, All 15 Chapters Covered, Verified Latest €14,67   In winkelwagen

Tentamen (uitwerkingen)

Solution Manual for Modern Physics with Modern Computational Methods: for Scientists and Engineers 3rd Edition by John Morrison, ISBN: 9780128177907, All 15 Chapters Covered, Verified Latest

 11 keer bekeken  0 keer verkocht
  • Vak
  • Modern Physics with Modern Computational Method
  • Instelling
  • Modern Physics With Modern Computational Method
  • Boek

Solution Manual for Modern Physics with Modern Computational Methods: for Scientists and Engineers 3rd Edition by John Morrison, ISBN: 9780128177907, All 15 Chapters Covered, Verified Latest Edition Solution Manual for Modern Physics with Modern Computational Methods: for Scientists and Engineers 3...

[Meer zien]

Voorbeeld 4 van de 138  pagina's

  • 12 oktober 2024
  • 138
  • 2024/2025
  • Tentamen (uitwerkingen)
  • Vragen en antwoorden
  • Modern Physics with Modern Computational Method
  • Modern Physics with Modern Computational Method
avatar-seller
SOLUTION MANUAL Modern Physics with Modern
Computational Methods: for Scientists and
Engineers 3rd Edition by Morrison Chapters 1- 15

,Table of contents
Z Z



1.ZTheZWave-ParticleZDuality

2.ZTheZSchrödingerZWaveZEquation

3.ZOperatorsZandZWaves

4.ZTheZHydrogenZAtom

5.ZMany-ElectronZAtoms

6.ZTheZEmergenceZofZMasersZandZLasers

7.ZDiatomicZMolecules

8.ZStatisticalZPhysics

9.ZElectronicZStructureZofZSolids

10.ZChargeZCarriersZinZSemiconductors

11.ZSemiconductorZLasers

12.ZTheZSpecialZTheoryZofZRelativity

13.ZTheZRelativisticZWaveZEquationsZandZGeneralZRelativity

14.ZParticleZPhysics

15.ZNuclearZPhysics

,1

TheZ Wave-ParticleZ DualityZ -Z Solutions




1. TheZenergyZofZphotonsZinZtermsZofZtheZwavelengthZofZlight
ZisZgivenZbyZEq.Z(1.5).ZFollowingZExampleZ 1.1ZandZsubstituti
ngZλZ=Z200ZeVZgives:
hc 1240Z eVZ ·Znm
= =Z6.2ZeV
EphotonZ= λ 200Znm
2. TheZ energyZ ofZ theZ beamZ eachZ secondZ is:
power 100Z W
= =Z100ZJ
EtotalZ= time 1Z s
TheZnumberZofZphotonsZcomesZfromZtheZtotalZenergyZdividedZ
byZtheZenergyZofZeachZphotonZ(seeZProblemZ1).ZTheZphoton’sZ
energyZmustZbeZconvertedZtoZJoulesZusingZtheZconstantZ1.602
Z×Z10−19ZJ/eVZ,ZseeZExampleZ1.5.ZTheZresultZis:

ZEtotalZ
N = = 100ZJ =Z1.01Z×Z1020
photons E
pho
ton 9.93Z×Z10−19
forZ theZ numberZ ofZ photonsZ strikingZ theZ surfaceZ eachZ second.
3.WeZareZgivenZtheZpowerZofZtheZlaserZinZmilliwatts,ZwhereZ1Z
mWZ=Z10−3ZWZ.ZTheZpowerZmayZbeZexpressedZas:Z1ZWZ=Z1ZJ
/s.ZFollowingZExampleZ1.1,ZtheZenergyZofZaZsingleZphotonZis
:
1240Z eVZ ·Znm
hcZ =Z1.960ZeV
EphotonZ = 632.8Z nm
Z =
λZ
WeZ nowZ convertZ toZ SIZ unitsZ (seeZ ExampleZ 1.5):
1.960ZeVZ×Z1.602Z×Z10−19ZJ/eVZ =Z3.14Z×Z10−19ZJ
FollowingZ theZsameZ procedureZ asZProblemZ 2:
1Z×Z10−3ZJ/s 15Z photons
RateZofZ emissionZ=Z = Z3.19Z×Z10
3.14Z×Z10−19Z J/photonZ s

, 2

4. TheZmaximumZkineticZenergyZofZphotoelectronsZisZfoundZu
singZEq.Z(1.6)ZandZtheZworkZfunctions,ZW,ZofZtheZmetalsZareZ
givenZinZTableZ1.1.ZFollowingZProblemZ 1,Z EphotonZ=Zhc/λZ=Z6.
20Z eVZ.Z ForZ partZ (a),Z NaZ hasZ WZ =Z2.28Z eVZ:
(KE)maxZ=Z6.20ZeVZ−Z2.28ZeVZ =Z3.92ZeV
Similarly,Z forZ AlZ metalZ inZ partZ (b),Z WZ =Z4.08Z eVZ givingZ(KE)maxZ=Z2.12
Z eV

andZforZAgZmetalZinZpartZ(c),ZWZ =Z4.73ZeVZ,ZgivingZ(KE)maxZ=Z1.47ZeVZ.

5.ThisZproblemZagainZconcernsZtheZphotoelectricZeffect.ZAsZinZP
roblemZ4,ZweZuseZEq.Z(1.6):
hcZ−Z
(KE)maxZ =
WZλ
whereZ WZ isZ theZ workZ functionZ ofZ theZ materialZ andZ theZ termZ hc/
λZ describesZtheZenergyZofZtheZincomingZphotons.ZSolvingZforZtheZl
atter:
hc
=Z(KE)maxZ+ZWZ =Z2.3ZeVZ +Z0.9Z eVZ =Z3.2Z eV
λZ
SolvingZ Eq.Z (1.5)Z forZ theZ wavelength:
1240Z eVZ ·Znm
λZ= =Z387.5Znm
3.2Z e
V
6. AZpotentialZenergyZofZ0.72ZeVZisZneededZtoZstopZtheZflowZofZelect
rons.ZHence,Z(KE)maxZofZtheZphotoelectronsZcanZbeZnoZmoreZtha
nZ0.72ZeV.ZSolvingZEq.Z(1.6)ZforZtheZworkZfunction:
hc 1240Z eVZ ·Z —Z0.72Z eVZ =Z1.98Z eV
W Z =Z —
λ nm
(KE)max
Z =
460Znm
7. ReversingZ theZ procedureZ fromZ ProblemZ 6,Z weZ startZ withZ Eq.Z (1.6):
hcZ 1240Z eVZ ·Z
(KE)maxZ = −ZWZ —Z1.98Z eVZ =Z3.19Z eV
= nm
λ
240Znm
Hence,ZaZstoppingZpotentialZofZ3.19ZeVZprohibitsZtheZelectronsZfr
omZreachingZtheZanode.

8. JustZ atZ threshold,Z theZ kineticZ energyZ ofZ theZ electronZ isZ
zero.Z SettingZ(KE)maxZ=Z0Z inZ Eq.Z (1.6),
hc
WZ= = 1240Z eVZ ·Z =Z3.44Z eV
λ0 nm

360Znm

Voordelen van het kopen van samenvattingen bij Stuvia op een rij:

Verzekerd van kwaliteit door reviews

Verzekerd van kwaliteit door reviews

Stuvia-klanten hebben meer dan 700.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet je zeker dat je de beste documenten koopt!

Snel en makkelijk kopen

Snel en makkelijk kopen

Je betaalt supersnel en eenmalig met iDeal, creditcard of Stuvia-tegoed voor de samenvatting. Zonder lidmaatschap.

Focus op de essentie

Focus op de essentie

Samenvattingen worden geschreven voor en door anderen. Daarom zijn de samenvattingen altijd betrouwbaar en actueel. Zo kom je snel tot de kern!

Veelgestelde vragen

Wat krijg ik als ik dit document koop?

Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.

Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?

Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.

Van wie koop ik deze samenvatting?

Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper Madprofessor. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.

Zit ik meteen vast aan een abonnement?

Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €14,67. Je zit daarna nergens aan vast.

Is Stuvia te vertrouwen?

4,6 sterren op Google & Trustpilot (+1000 reviews)

Afgelopen 30 dagen zijn er 79223 samenvattingen verkocht

Opgericht in 2010, al 14 jaar dé plek om samenvattingen te kopen

Start met verkopen
€14,67
  • (0)
  Kopen