سوال ۸ — سؤال ۸ امتحان نهایی فیزیک ۳ تجربی — مرداد ۱۴۰۳

الف) دامنهٔ حرکت — ب) کمتر — پ) پیوسته — ت) بور

الف) دامنهٔ حرکت. دورهٔ تناوب سامانهٔ جرم–فنر از رابطهٔ $T = 2\pi\sqrt{\dfrac{m}{k}}$ به دست می‌آید. در این رابطه جرم و ثابت فنر هست ولی دامنه نیست؛ پس اگر جرم ثابت باشد، دوره به ثابت فنر بستگی دارد ولی از دامنهٔ حرکت مستقل است.

ب) کمتر. در طیف امواج الکترومغناطیسی، به ترتیب از طول موج بلند به کوتاه: امواج رادیویی، میکروموج، فروسرخ، نور مرئی، فرابنفش، پرتو X و پرتو گاما. فرابنفش بعد از نور مرئی است و طول موجش از میکروموج بسیار کمتر است.

پ) پیوسته. طبق فیزیک کلاسیک، ذرهٔ باردار شتاب‌دار تابش می‌کند. الکترونِ چرخان دائم انرژی از دست می‌دهد، شعاع مدارش پیوسته کم می‌شود و بسامد چرخشش پیوسته تغییر می‌کند؛ پس باید طیفی پیوسته گسیل کند و سرانجام روی هسته بیفتد. این با طیف خطی مشاهده‌شده و پایداری اتم جور نبود.

ت) بور. بور برای حل همین مشکل فرض کرد الکترون فقط در مدارهای معینی می‌تواند بچرخد و در این مدارها تابش نمی‌کند؛ این مدارها را مدار مانا نامید. مدل اتم هسته‌ای (رادرفورد) چنین مدارهایی نداشت.