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yakusouX5の日記: SimuでEmuしよう:5模倣 4

日記 by yakusouX5

演習問題の[1.12]の解答の等式の理解に苦しむ…
なにかしっくりこない。ΔEの値であれば納得はいくが、ΔEがhνより小さいのはなぜなのか
光子に運動量を持たせるため(省略しないで)に、やや多く必要だからか。そうだからだろうか

独り言、独り言

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  • #問題を知らずにカキコ
  • 励起状態にある原子(質量M)が速さv(運動量p)で運動しながら遷移を行って、エネルギーがΔEだけ低い基底状態にうつり、運動と同じ方向に振動数がνの光子を放出する

    光子の運動量(原子にくらべるとずっと小さい)を無視するとhν=ΔEが成り立つが、無視しないでエネルギーと運動量の保存則を用いると

    hν(1-(v/c))=ΔE

    となることを示せ。※原子の運動は非相対論的にあつかってよい。という問題です

    解答で遷移後の原子の運動量をp′とすると
    p=p′+(hν)/c
    ((p^2)/2M) + ΔE=((p′^2)/2M) + hν ←こいつ
    が成り立つと

    すぐ上の式がしっくりこないのですよ
    --
    うすっぺらいコメントがあらわれた! ▼
    • by torly (3670) on 2003年05月03日 21時18分 (#309168) ホームページ 日記
       確かに微妙鴨。
       ΔE=hνを入れてしまうと((p^2)/2M)=((p′^2)/2M)となるのは、光子の運動量を無視するとp=p′だからだけど、それを無視するなと。光子と運動量の差の関係が問いの焦点なんですかのう。

       こういう感じでしょうか。

      光子と原子の運動量は関係ないよ派┬光子の勢いで反対側に押されただけだよ派
                             └作用・反作用すら存在しないよ派

      光子と原子の運動量は関係あるよ派┬光子を出すエネルギーに使われたよ派
                             ├何だか忘れたけど何かしら消耗するよ派
                             └消耗とかしないけど密接な関係をもつよ派

      #ぱっと見では一番上っぽいけど、それだと解答が謎か…
      #基礎化学の教科書見てみよっと

      親コメント
      • by yakusouX5 (8222) on 2003年05月04日 1時06分 (#309265) ホームページ 日記
        p=p′+(hν)/c から光子と原子の運動量は関係あるよ派であることは分かりますが、それよりも

        ((p^2)/2M) + ΔE=((p′^2)/2M) + hν
        となぜに、励起状態の原子にエネルギーを加えているような書方なのかと

        考えれば考える程分からなくなっていきますよ。先にすすまないので、このあたりで保留に
        --
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未知のハックに一心不乱に取り組んだ結果、私は自然の法則を変えてしまった -- あるハッカー

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