Ответы на вопросы из коллекции "Элементы квантовой механики и атомной физики"

3.1. Групповая скорость волны де-Бройля..

• 1) равна скорости сета в вакууме
• 2) не имеет смысла как физическая величина
• 3) больше скорости сета в вакууме
• 4) зависит от квадрата длины волны
• 5) равна скорости частицы

3.2. Два источника излучают свет с длинами волн 375 нм и 750 нм. Отношение им­ пульсов фотонов p1 / p2 равно..

• 1) 1/2
• 2) 1
• 3) 0,4
• 4) 2

3.3. Если протон и нейтрон двигаются с одинаковыми скоростями, то отношения их длин волн де-Бройля λp/λn равно..

• 1) 1/2
• 2) 2
• 3) 4
• 4) 1

3.4. Если частицы имеют одинаковую длину волны де-Бройля, то наименьшей скоростью обладает..

• 1) протон
• 2) позитрон
• 3) а-частица
• 4) нейтрон

3.5. Если длина волны де-Бройля частиц одинакова, то наибольшей скоростью об­ладает..

• 1) нейтрон
• 2) электрон
• 3) а-частица
• 4) протон

3.6. Электрон локализован в пределах Δx = 1,0 мкм. Учитывая, что постоянная Планка h = 1,05*10^-34 Дж*с, а масса электрона m = 9,1 * 10^-31 кг, неопределен­ность скорости ΔVx (в м/с) равна..

• 1) 8,7
• 2) 87*10^-3
• 3) 0,115
• 4)115

3.7. Согласно принципу неопределенности облако свободного электрона, первоначально локализованное в области диаметром 10^-10 м, за тысячную долю секунды расплывется до размера . Принять ћ ≈ 10^-34 Дж*с, m_е = 9*10^-31кг.

• 1) 1 мкм
• 2) 1 мм
• 3) 1 м
• 4) 1 км

3.8. Облако свободного электрона первоначально имеет размер атома 10^-10 м. Электронное облако расплывается до размеров футбольного мяча (0,1м) за время порядка... Принять ћ ≈ 10^-34 Дж*с, m_е = 9*10^-31_кг

• 1) 1 с
• 2) 10^-9 с
• 3) 10³ с
• 4) 10^-3 с
• 5) 10^-7 с

3.9. Протон локализован в пределах Δx = 1,О мкм. Учитывая, что постоянная Планка ћ = 1,05 * 10^-34 Дж*с, масса протона m = 1,67 * 10^-27 кг, неопределенность скорости ΔVx (в м/с) равна...

• 1) 1,59 * 10^-5
• 2) 6,29 * 10^-2
• 3) 6,29 * 10^-5
• 4) 1,59 * 10^-2

3.10. Положение пылинки массой m = 10^-9 кг можно установить с неопределенностью Δx = 1,О мкм. Учитывая, что постоянная Планка ћ = 1,05 * 10^-34 Дж*с, неопределенность скорости ΔVx (в м/с) будет не менее...

• 1) 1,05 * 10^-24
• 2) 1,05 * 10^-21
• 3) 1,05 * 10^-19
• 4) 1,05 * 10^-27

3.11. Время жизни атома в возбужденном состоянии т = 10нс. Учитывая, что постоянная Планка ћ = 6,6 * 10^-16 эВ*с, ширина энергетического уровня (в эВ) составляет не менее...

• 1) 6,6 * 10^-10
• 2) 6,6 * 10^-8
• 3) 1,5 * 10^-10
• 4) 1,5 * 10^-8

3.12. Время жизни возбужденного состояния молекулы равно 10^-6с. Согласно принципу неопределенности диапазон частот, излучаемых молекулой при радиационном распаде этого состояния, составляет...

• 1) 1 МГц
• 2) 0,01 МГц
• 3) 100 МГц
• 4) 10 МГц
• 5) 0,1 МГц

3.13. Интервал частот, излучаемых атомом при радиационном распаде его возбужденного состояния, составляет 100 кГц. Согласно принципу неопределенности время жизни атома в этом состоянии...

• 1) 10^-8с
• 2) 10^-3с
• 3) 10^-5с
• 4) 10^-10с

3.14. Время излучения фотона атомом — 10^-8 с. Интервал частот, которые излучает атом, равен...

• 1) 10¹⁶ Гц
• 2) 10⁰ Гц
• 3) 10⁸ Гц
• 4) 10^-8Гц

3.15. Стационарным уравнением Шредингера для частицы в трехмерной потенциальной «яме» с бесконечно высокими стенками является...

• 1)
• 2)
• 3)
• 4)

3.16. Волновая функция частицы в потенциальной «яме» с бесконечно высокими стенками шириной L имеет вид Величина импульса этой частицы в основном состоянии равна:

• 1) πћ/L
• 2) 3πћ/2L
• 3) πћ/2L
• 4) 2πћ/3L

3.17. Установите соответствие уравнений Шредингера их физическому смыслу:

• 1) 1 - Г, 2 - В, 3 - А, 4 -Б
• 2) 1 - А, 2 - Б, 3 - Г, 4 - В
• 3) 1 - В, 2 - Б, 3 - А, 4 - Д
• 4) 1 - Г, 2 - Б, 3 - А, 4 - В

3.18. Волновая функция стенками частицы в потенциальной «яме» с бесконечно высокими стенками шириной L имеет вид Если величина импульса этой частицы равна 3ћπ/L, то длина волны де Бройля равна..

• 1) L/3
• 2) 3L
• 3) 3L/2
• 4) 2L/3

3.19. Вероятность обнаружить частицу на участке (а,Ь) одномерной потенциальной «ямы» с бесконечно высокими стенками вычисляется по формуле где — ω плотность вероятности, определяемая ψ - функцией. Если ψ - функция имеет вид, указанный на рисунке, то вероятность обнаружить частицу на участке 3/8L < х < L равна. ..

• 1) 1/4
• 2) 3/8
• 3) 5/8
• 4) 1/2

3.20. Вероятность обнаружить частицу на участке (а,Ь) одномерной потенциальной «ямы» с бесконечно высокими стенками вычисляется по формуле где — ω плотность вероятности, определяемая ψ - функцией. Если ψ - функция имеет вид, указанный на рисунке, то вероятность обнаружить частицу на участке L/6 < х < L/2 равна. ..

• 1) 5/6
• 2) 1/2
• 3) 1/3
• 4) 2/3

3.21. Вероятность обнаружить частицу на участке (а,Ь) одномерной потенциальной «ямы» с бесконечно высокими стенками вычисляется по формуле где — ω плотность вероятности, определяемая ψ - функцией. Если ψ - функция имеет вид, указанный на рисунке, то вероятность обнаружить частицу на участке L/3 < х < 5L/6 равна. ..

• 1) 5/6
• 2) 1/2
• 3) 1/3
• 4) 2/3

3.22. Вероятность обнаружить частицу на участке (а,Ь) одномерной потенциальной «ямы» с бесконечно высокими стенками вычисляется по формуле где — ω плотность вероятности, определяемая ψ - функцией. Если ψ - функция имеет вид, указанный на рисунке, то вероятность обнаружить частицу на участке L/6 < х < 5L/6 равна. ..

• 1) 1/3
• 2) 1/2
• 3) 5/6
• 4) 2/3

3.23. На рисунках приведены картины распределения плотности вероятности нахождения микрочастицы в потенциальной «яме» с бесконечно высокими стенками.
Состоянию с квантовым числом n = 4 соответствует распределение...

• 1)
• 2)
• 3)
• 4)

3.24. Электрон в атоме водорода перешел из основного состояния в возбужденное состояние с n = З . Радиус его боровской орбиты ..

• 1) не изменился
• 2) увеличился в 2 раза
• 3) увеличился в 9 раз
• 4) уменьшился в 3 раза
• 5) увеличился в 3 раза

3.25. На рисунке изображены стационарные орбиты атома водорода согласно модели Бора, а также условно изображены переходы электрона с одной стационарной орбиты на другую, сопровождающиеся излучением кванта энергии. В ультрафиолетовой области спектра эти переходы дают серию Лаймана, в видимой — серию Бальмера, в инфракрасной — серию Пашена. Наибольшей частоте кванта в серии Лаймана соответствует переход...

• 1) n = 2 → n = 1
• 2) n = 5 → n = 3
• 3) n = 3 → n = 2
• 4) n = 5 → n = 1

3.26. На рисунке изображены стационарные орбиты атома водорода согласно модели Бора, а также условно изображены переходы электрона с одной стационарной орбиты на другую, сопровождающиеся излучением кванта энергии. В ультрафиолетовой области спектра эти переходы дают серию Лаймана, в видимой — серию Бальмера, в инфракрасной — серию Пашена. Наибольшей частоте кванта в серии Лаймана соответствует переход...

• 1) n = 5 → n = 2
• 2) n = 4 → n = 3
• 3) n = 5 → n = 3
• 4) n = 3 → n = 2

3.27. Видимую часть спектра излучения атома водорода описывает формула...

• 1)
• 2)
• 3)
• 4)

3.28. В атоме водорода главному квантовому числу n (без учета спина) соответствует ...

• 1) n² различных квантовых состояний
• 2) 2n² различных квантовых состояний
• 3) n + 1 различных квантовых состояний
• 4) n - 1 различных квантовых состояний
• 5) (n - 1)² различных квантовых состояний

3.29. В атоме K и L электронные оболочки заполнены полностью. Общее число р-электронов равно ...

• 1) 6
• 2) 8
• 3) 4
• 4) 2
• 5) 10

3.30. В атоме K, L и М электронные оболочки заполнены полностью. Общее число р-электронов равно ...

• 1) 18
• 2) 50
• 3) 28
• 4) 32
• 5) 10

3.31. Установить соответствие квантовых чисел их физическому смыслу

• 1) 1 -В, 2 - Б, 3 - А
• 2) ! - В, 2 - А, 3 - Г
• 3) 1 - Г, 2 - Б, 3 - А
• 4) 1 - А, 2 - Б, 3 - В

3.32. Орбитальное квантовое чисто I определяет..

• 1) энергию стационарного состояния электрона в атоме
• 2) проекцию орбитального момента импульса электрона на заданное направление
• 3) орбитальный механический момент электрона в атоме
• 4) собственный механический момент электрона в атоме

3.33. При переходах электрона в атоме с одного уровня на другой закон сохранения момента импульса накладывает определенные ограничения (правило отбора). Если система энергетических уровней атома водорода имеет вид, представленный на рисунке, то запрещенными переходами являются...

• 1) 4s → 3s
• 2) 4f → 2p
• 3) 3s → 2p
• 4) 4p → 3d

3.34. При переходах электрона в атоме с одного уровня на другой закон сохранения момента импульса накладывает определенные ограничения (правило отбора). Если система энергетических уровней атома водорода имеет вид, представленный на рисунке, то запрещенными переходами являются...

• 1) 2s → 1s
• 2) 4f → 2p
• 3) 3d → 2p
• 4) 2p → 1s

3.35. При переходах электрона в атоме с одного уровня на другой закон сохранения момента импульса накладывает определенные ограничения (правило отбора). Если система энергетических уровней атома водорода имеет вид, представленный на рисунке, то запрещенными переходами являются...

• 1) 2s → 1s
• 2) 4s → 3d
• 3) 4s → 3p
• 4) 2p → 1s

3.36. При переходах электрона в атоме с одного уровня на другой закон сохранения момента импульса накладывает определенные ограничения (правило отбора). Если система энергетических уровней атома водорода имеет вид, представленный на рисунке, то запрещенными переходами являются...

• 1) 4s → 3p
• 2) 4p → 3p
• 3) 4d → 2s
• 4) 3d → 2p

3.37. При переходах электрона в атоме с одного уровня на другой закон сохранения момента импульса накладывает определенные ограничения (правило отбора). Если система энергетических уровней атома водорода имеет вид, представленный на рисунке, то запрещенными переходами являются...

• 1) 3s → 2s
• 2) 4f → 2p
• 3) 4s → 3p
• 4) 3s → 2p

3.38. При переходах электрона в атоме с одного уровня на другой закон сохранения момента импульса накладывает определенные ограничения (правило отбора). Если система энергетических уровней атома водорода имеет вид, представленный на рисунке, то запрещенными переходами являются...

• 1) 3s → 2p
• 2) 2p → 1s
• 3) 4s → 3d
• 4) 4s → 3p

3.39. На рисунке схематически представлена система энергетических уровней атома водорода. Правилами отбор запрещены переходы...

• 1) 3s → 2s
• 2) 4f → 3p
• 3) 4s → 3p
• 4) 3p → 2s

3.40. Задана пси-функция ψ(x, y, x) частицы. Вероятность того, что частица будет обнаружена в объеме V, определяется выражением..

• 1)
• 2)
• 3)
• 4)
• 5)