Geschreven door studenten die geslaagd zijn Direct beschikbaar na je betaling Online lezen of als PDF Verkeerd document? Gratis ruilen 4,6 TrustPilot
logo-home
Samenvatting

Summary Solution Manual to Quantum Physics (CH-1-6)

Beoordeling
-
Verkocht
-
Pagina's
64
Geüpload op
06-09-2025
Geschreven in
2025/2026

This document is a solution manual for a quantum physics textbook, providing detailed solutions and explanations for problems from the first three chapters. It covers fundamental concepts of quantum mechanics, including blackbody radiation, the photoelectric effect, Compton scattering, the de Broglie wavelength, the Schrödinger equation, and the uncertainty principle. The manual includes step-by-step calculations, mathematical derivations, and explanations of key physical principles, utilizing equations and diagrams to illustrate the concepts. It addresses topics such as wave functions, linear operators, eigenvalues, and expectation values, offering a comprehensive guide to solving problems in introductory quantum physics.

Meer zien Lees minder
Instelling
Vak

Voorbeeld van de inhoud

Solution Manual to
Quantum Physics

, lOMoARcPSD|58847208




SOLUTION MANUAL
CHAPTER 1
1. The energy contained in a volume dV is


U(ν,T)dV = U(ν,T)r 2drsinθdθdϕ

when the geometry is that shown in the figure. The energy from this source that emerges
through a hole of area dA is



dE(ν,T) = U(ν,T)dV dA4πcosr 2θ


The total energy emitted is

dE

.

tdAU(ν,T)


By definition of the emissivity, this is equal to EΔtdA. Hence



E(ν,T)= c U(ν,T)
4

2. We have




w(λ,T) = U(ν,T) |dν/dλ|= U(λc )λc2 = 8πλhc5ehc/λ1kT −1


This density will be maximal when dw(λ,T) /dλ= 0. What we need is

, lOMoARcPSD|58847208




ddλ⎛⎝ λ 15 eA /λ1−1⎞ ⎠ = (−5 16 − λ15 eAe/λA /λ−1(−λA2 )) eA /λ1 −1 = 0
λ


Where A = hc / kT . The above implies that with x = A /λ, we must have


5− x = 5e−x

A solution of this is x = 4.965 so that

λmaxT = hc= 2.898×10−3 m
4.965k

In example 1.1 we were given an estimate of the sun’s surface temperature as
6000 K. From this we get



λsunmax = 28.986××10103−K4 mK = 4.83×10−7 m = 483nm


3. The relationship is


hν= K + W

where K is the electron kinetic energy and W is the work function. Here


hc (6.626×10−34 J.s)(3×108 m / s) −19 = 3.55eV
hν= λ = 350×10−9 m = 5.68×10 J


With K = 1.60 eV, we get W = 1.95 eV

4. We use
hc hc
λ1 − λ2 = K1 − K2


since W cancels. From ;this we get

, lOMoARcPSD|58847208




h = 1λλ2 1−λ2λ1 (K1 −

K2) = c


= (200(3××10108 m−9 /ms)(258)(58××1010−9−m9 m)) × (2.3− 0.9)eV × (1.60×10−19)J /eV


= 6.64×10−34 J.s

5. The maximum energy loss for the photon occurs in a head-on collision, with the
photon scattered backwards. Let the incident photon energy be hν, and the
backwardscattered photon energy be hν' . Let the energy of the recoiling proton be E.
Then its recoil momentum is obtained from E = p 2c 2 + m 2c 4 . The energy
conservation equation reads


hν+ mc = hν'+E
2




and the momentum conservation equation reads



hν= − hν' + p
c c
that is
hν= −hν'+ pc

We get E + pc − mc2 = 2hν from which it follows that


p2c2 + m2c4 = (2hν− pc + mc2)2

so that

4h2ν2 + 4hνmc2

pc = 4hν+ 2mc2

The energy loss for the photon is the kinetic energy of the proton
K = E − mc . Nowhν = 100 MeV and mc = 938 MeV, so that
2 2

Geschreven voor

Instelling
Vak

Documentinformatie

Geüpload op
6 september 2025
Aantal pagina's
64
Geschreven in
2025/2026
Type
SAMENVATTING

Onderwerpen

€3,09
Krijg toegang tot het volledige document:

Verkeerd document? Gratis ruilen Binnen 14 dagen na aankoop en voor het downloaden kun je een ander document kiezen. Je kunt het bedrag gewoon opnieuw besteden.
Geschreven door studenten die geslaagd zijn
Direct beschikbaar na je betaling
Online lezen of als PDF

Maak kennis met de verkoper
Seller avatar
BeeDee1122

Maak kennis met de verkoper

Seller avatar
BeeDee1122 UET Lahore
Volgen Je moet ingelogd zijn om studenten of vakken te kunnen volgen
Verkocht
1
Lid sinds
8 maanden
Aantal volgers
0
Documenten
28
Laatst verkocht
8 maanden geleden
Sell Notes Online : Best Resource to Improve Your Skills

The study guides I have created are designed to cultivate skills that are universally valuable and necessary for improvement across various professional fields.

0,0

0 beoordelingen

5
0
4
0
3
0
2
0
1
0

Recent door jou bekeken

Waarom studenten kiezen voor Stuvia

Gemaakt door medestudenten, geverifieerd door reviews

Kwaliteit die je kunt vertrouwen: geschreven door studenten die slaagden en beoordeeld door anderen die dit document gebruikten.

Niet tevreden? Kies een ander document

Geen zorgen! Je kunt voor hetzelfde geld direct een ander document kiezen dat beter past bij wat je zoekt.

Betaal zoals je wilt, start meteen met leren

Geen abonnement, geen verplichtingen. Betaal zoals je gewend bent via iDeal of creditcard en download je PDF-document meteen.

Student with book image

“Gekocht, gedownload en geslaagd. Zo makkelijk kan het dus zijn.”

Alisha Student

Bezig met je bronvermelding?

Maak nauwkeurige citaten in APA, MLA en Harvard met onze gratis bronnengenerator.

Bezig met je bronvermelding?

Veelgestelde vragen