Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
тест класс по оптике.doc
Скачиваний:
6
Добавлен:
21.07.2019
Размер:
641.54 Кб
Скачать

Атомная

- функция некоторой частицы в потенциальном поле имеет вид =(А/r)e-r/a, где r – расстояние этой частицы до силового центра, а – некоторая постоянная. Используя условие нормировки вероятностей, запишите -функцию частицы в явном виде. ;

А) Можно ли представить волну Де Бройля как волновой пакет? Б) Как при этом будут связаны групповая скорость волнового пакета U и скорость частицы V? 2) А)Нет Б)U=V

Атомное ядро состоит из протонов и нейтронов. Между какими парами частиц внутри ядра не действуют ядерные силы притяжения? 1) Протон – протон. 2) Протон – нейтрон. 3) Нейтрон – нейтрон. g) действуют во всех трёх парах 1, 2 и 3.

В бесконечно глубокой потенциальной яме шириной L находится электрон. Вычислить вероятность  нахождения электрона на первом энергетическом уровне в интервале (А, В): = 2/L ;

В каких квантовых состояниях частица не может быть обнаружена в середине бесконечно глубокой потенциальной ямы? n=2, n=4.

В результате поглощения фотона электрон в атоме водорода перешел с первой боровской орбиты на вторую. Чему равна частота этого фотона? Гц

Варианты ответов (2 правильных): 2) …время жизни τ состояния системы(частицы) и неопределенность энергии ∆Е этого состояния связаны отношением ∆Е τ ≥ ħ

Волновая функция частицы в одномерной прямоугольной яме с бесконечно высокими стенками, имеет вид ψ(x)=Аsinkx Определите вид собственной волновой функции ψ(x)и коэффициент А, исходя из условия нормировки вероятностей.1. а) ψn(x)=Аsin(nπx/l) b) А= sqrt(L/2)

Волновые свойства частицы можно не учитывать, если линейные размеры области ее движения… 1) …много больше длины волны де Бройля для нее

Волновые свойства частицы необходимо учитывать, если ее длина волны де Бройля….1) … сравнима с линейными размерами области движения частицы

волны λD=123пм. 100эВ

Временное и стационарное уравнения Шредингера справедливы: а) при скоростях частиц << C. б) при скорости частиц равной C. в) для частиц, подчиняющихся соотношению неопределенности Гейзенберга. г) только для частиц, не подчиняющихся соотношению неопределенности Гейзенберга. д) только для заряженных частиц. е) только для не аннигилирующих частиц а, б, в, е.

Выберите верные утверждения а) чаще всего волны де Бройля являются монохроматическими б) чаще всего волны де Бройля представляют из себя волновой пакет в) волны де Бройля не могут быть ни монохроматическими, ни представлять из себя волновой пакет г) групповая скорость любого волнового пакета и скорость частицы, обладающей свойствами волны, совпадают д) групповая скорость любого волнового пакета и скорость частицы, обладающей свойствами волны, различны 4) в, г

Выберите верное утверждение а) корпускулярно-волновой дуализм присущ только фотонам б) корпускулярно-волновой дуализм присущ только электроном в) корпускулярно-волновой дуализм присущ только фотонам и электроном г) корпускулярно-волновой дуализм присущ только некоторым формам материи д) корпускулярно-волновой дуализм присущ только всем формам материи

Выведите зависимость между длиной волны де Бройля релятивистской частицы и её кинетической энергией. 1) λ =

Вычислите дебройлевскую длину волны мяча массой 0,2 кг, летящего со скоростью 15 м/с. 2) 2,2*10-34 м

Вычислить дебройлевскую длину волны атома урана, имеющего кинетическую энергию 100 эВ. 1) 0,186 пм

Вычислить дебройлевскую длину волны электрона имеющую кинетическую

Вычислить кинетическую энергию электрона ,если дебройлевская длина

Вычислить кинетическую энергию электрона ,если дебройлевская длина волны λD=123пм. 3) 100эВ

Вычислить теоретическую величину разрешающей способности а, которую следует ожидать от электронного микроскопа с ускоряющим напряжением 100кВ при значении числовой апертуры 0,1. 2) 0.2 Å;

Длина волны излучаемого атомом фотона составляет 0,8 нм. Принимая время жизни возбужденного состояния , определите отношение естественной ширины энергетического уровня, на который был возбужден электрон, к энергии, излученной атомом. d)*

Длина волны фотона λ, излучаемого атомом водорода составляет 0.6 мкм. Принимая время жизни в возбужденном состоянии Δt = 10-8c, определите отношение ширины возбужденного энергетического уровня к энергии излученной атомом (ΔE/E).2) 2.10-7

Длина волны де Бройля для частицы определяется по формуле λв=… 2)...h/p , где p – импульс частицы, с- скорость света, v – частота.

для всего диапазона скоростей(0<v<c).

Если атомное ядро в результате радиоактивного распада получает избыток энергии и переходит в возбужденное состояние, то каким образом она затем освобождается от этого избытка энергии? c) Испусканием гамма – квантов.

Закончите определение Туннельный эффект-это явление, при котором квантовая частица проходит через потенциальный барьер при А) E  Uо Где E – кинетическая энергия частицы Uо – высота потенциального барьера

Заряженная частица, ускоренная разностью потенциалов U = 500 В имеет длину волны де Бройля λ = 1,282 пм. Принимая заряд этой частицы равным заряду электрона, определите ее массу. 4) m = 1,672*10-27 кг

Заряженная частица, ускоренная разностью потенциалов U = 500 В, имеет длину волны де Бройля λ = 1,28 пм. Принимая заряд этой частицы равным заряду электрона, определите ее массу. 4) 1,67 *10-27 кг

Заряженная частица, ускоренная разностью потенциалов U=200В, имеет длину волны де Бройля =2,02пм. Найти массу m частицы, если ее заряд q=1.6*10 Кл

Заряженная частица, ускоренная разностью потенциалов U=500 В, имеет длину волны де Бройля =1,282 пм. Принимая заряд этой частицы равным заряду электрона, определить соотношение ее массы m с массой электрона me. 4) m=1837me

Заряженная частица, ускоренная разностью потенциалов U=600В, имеет длину волны де Бройля λ=1,3пм. Принимая заряд этой частицы равным заряду электрона, определить ее массу. 1,35∙10-27

Известно, что нормированная собственна волновая функция описывающая состояние электрона в одномерной прямоугольной «потенциальной яме» с бесконечно высокими «стенками» имеет вид : ψn(x)= sin(πnx/а), а - ширина ямы. Определить для возбужденного состояния (n=3) значение координат x в которых вероятность P равна нулю. 0, а/3, 2а/3, а;

Имеются 2 электрона. Кинетическая энергия одного из них равна 9 КэВ. Отношение соответствующих им длин волн де Бройля равно 1,73. Найти кинетическую энергию второго электрона.3) 3 КэВ;

Используя теорию Бора для атома водорода, определите скорость движения электрона по первой боровской орбите. ;

Используя теорию Бора для атома водорода, определите радиус ближайшей к ядру орбиты (первый Боровский радиус). 4. 53 пм

Исходя из соотношения неопределенностей , оцените размер атома водорорда в состоянии с минимальной энергией (верный)

Исходя из соотношения неопределённостей оценить минимальную кинетическую энергию электрона, движущегося по стационарной орбите атома водорода 4эВ.

Как записывается временное уравнение Шредингера? 1.

Как записывается стационарное уравнение Шредингера? 3.

Как записывается уравнение Шредингера для стационарных состояний: ΔΨ+ (E-U)Ψ=0

Как может изменяться внутренняя энергия атомного ядра при взаимодействии с другими ядрами или частицами? может изменяться только дискретно до значения энергии связи

Какие значения могут принимать орбитальное квантовое число L при заданном главном квантовом числе n? Целые числа 0,1 ... n-1

Какие значения может принимать магнитное спиновое квантовое число электрона? 3.ms=+1/2,-1/2

Какие из приведённых ниже превращений элементарных частиц происходят в атомных ядрах? 1. 2. 3. 4. 1, 2, 3, 4

Каков импульс протона с дебройлевской длиной волны 2,8610-12 м (масса протона mp = 1,610-27 кг) В) 2,310-22

Какова масса шарика, координаты которого установлены с неопределенностью 0,8 мкм, если его скорость может быть определена с ошибкой не менее 1,7910-22 м/с? 0,73 мг

Какое из приведённых ниже соотношений не является соотношением Гейзенберга? 3. ΔРzΔy

Какое из приведённых ниже утверждений соответствует физическому смыслу принципа неопределённости Гейзенберга? В природе существует принципиальный предел точности одновременного определения координаты и импульса любого материального объекта. При повышении точности определения координаты уменьшается точность определения импульса и обратно.

Квантовая частица массы m находится в трехмерной кубической бесконечно глубокой потенциальной яме с абсолютно непроницаемыми стенками. Ребро куба равно a. Найти энергию Е шестого уровня: Е = 7 ћ22 /ma2;

Квантовая частица массы m находиться в бесконечно глубокой потенциальной яме шириной а. Какую энергию Е надо сообщить чтобы перевести ее с третьего энергетического уровня на пятый: ,E = 2h2/ma2;

Квантовая частица находится в бесконечно глубокой потенциальной яме шириной а. В каких точках нахождения электрона на первом энергетическом уровне  - функция максимальна: a)x = 0; c) x = a/2; e) x = a; b)x = a/3; d) x = 2a/3; 4)c;

Квантовая частица находится в бесконечно глубокой потенциальной яме шириной а. В каких точках третьего энергетического уровня частица находиться не может: a)x = 0; c) x = a/2; e) x = a; b)x = a/3; d) x = 2a/3; 4) a, b, d, e.

Квантовая частица находится в бесконечно глубокой потенциальной яме шириной а. Определить вероятность  того, что частица, находящаяся на втором энергетическом уровне, будет обнаружена в интервале ( a/3  x  2a/3 ): = 2/a .

Квантовая частица находится в бесконечно глубокой потенциальной яме шириной а. В каких точках интервала (0, а) плотность вероятности нахождения частицы на первом и втором энергетическом уровнях одинакова? a/3, 2a/3;

Квантовая частица находится в основном состоянии (n=1) в одномерном потенциальном ящике шириной l с абсолютно непроницаемыми стенками (0≤x≤l). Сравнить вероятность пребывания частицы в областях a) 0≤x≤l/2 и b) l/2≤x≤l. 1. a=b

Квантовая частица находиться в бесконечно глубокой потенциальной яме. Сравнить разность соседних энергетических уровней часицы ∆Е = Еn+1 – En с энергией частицы Еn, при n = : Е = (2n+1)/n2En ;

Квантовая частица преодолевает потенциальный барьер. E - полная энергия частицы, W - кинетическая энергия U - потенциальная энергия частицы. Выберите верное утверждение: E<U, EU+W

Кинетическая энергия электрона – Т, его длина де Бройля . Если кинетическая энергия уменьшилась в 4 раза, то длина волны де Бройля: 4) увеличилась в 2 раза

Кинетические энергии двух электронов равны соответственно 3 КэВ и 4 КэВ. Определить отношение соответствующих им длин волн Де Бройля. 3) 1,15

Максимальная длина волны спектральной водородной линии серии Лаймана равна 0,12 мкм. Предполагая, что постоянная Ридберга неизвестна, определите максимальную длину волны линии серии Бальмера. d)*

Максимальное число электронов, находящихся в состояниях, определяемых данным главным квантовым числом, равно 3. Z(n)=2n2

Можно ли представить волну де Бройля как волновой пакет, и как при этом соотносятся групповая скорость волнового пакета и скорость частицы? 4) а) нет; б) Vп = Vч;

На дифракционную решетку с периодом d нормально падает пучок света от разрядной трубки, наполненной атомарным водородом. Дифракционный максимум в спектре k-го порядка, наблюдаемый под углом φ, соответствует одной из линий серии Лаймана. Определите главное квантовое число, соответствующее энергетическому уровню, с которого произошел переход.

На какую орбиту с основной перейдет электрон при поглощении фотона энергией Дж. 3

На расстоянии 10-15 м между центрами двух протонов ядерные силы притяжения значительно превосходят силы кулоновского отталкивания и гравитационного притяжения. Какие силы будут преобладающими на расстоянии 2*10-15 м? кулоновское взаимодействие

Найти длину волны де Бройля для электрона, движущегося со скоростью v= м/с. 4) 730нм

Найти длину волны де Бройля λ для электрона, обладающего кинетической энергией Ek = 100 эВ. 3) λ = 1,23*10-10 м

Найти длину волны де Бройля для электронов, прошедших разность потенциалов 100В.

Найти длину волны де Бройля для электронов, прошедших разность потенциалов U=1В. 5) нет правильного

Найти длину волны электрона, летящего со скоростью 108 см/сек. 5) 7.3 Å.

Найти зависимость длины волны де Бройля электрона от его скорости для всего диапазона скоростей(0<v<c). β =v/c, γ=1/( β2)1/2 ,γ= -,Т-полная энергия тела, Е-энергия покоя 2.

Найти зависимость длины волны де Бройля электрона от его скорости

Найти отношение комптоновской длины волны электрона к длине волны Де Бройля для электрона, движущегося со скоростью 106 м/с.4) 0,01

Найти скорость электрона, который находится в возбуждённом атоме водорода при n=2

Нейтрон с кинетической энергией Т = 25 эВ налетает на покоящийся дейтон (ядро тяжелого водорода). Найти дебройлевские длины волн обеих частиц в системе их центра инерции. 2) 8,6 пм

Общее уравнение Шредингера имеет вид: Какие условия накладываются на волновую функцию частицы? а) волновая функция должна быть конечной б) волновая функция должна быть непрерывной в) волновая функция должна быть однозначной г) волновая функция должна быть интегрируемой 4.а,б,в

Определите длину волны де Бройля для нейтрона, движущегося со средней квадратичной скоростью при Т = 290 К. 3) 148 пм

Определите длину волны де Бройля для электрона, находящегося в атоме водорода на третьей боровской орбите. d)*

Определите длину волны спектральной линии, соответствующей переходу электрона в атоме водорода с 6-й боровской орбиты на 2-ю 1) λ=0.41 мкм

Определите длину волны фотона, испускаемого при переходе электрона в одномерной прямоугольной “потенциальной яме” с бесконечно высокими “стенками” шириной 1 из состояния n = 2 в состояние с наименьшей энергией. (верный)

Определите максимальную энергию фотона в видимой серии спектра водорода (серии Бальмера).4.3,41 эВ

Определите массу пылинки, если отношение неопределенностей скорости электрона и пылинки равно 1,1*1018 .Координаты электрона и пылинки установлены с точностью до 10-5 м. 3)m=10-12 кг;

Определите минимальную энергию фотона в видимой серии спектра водорода (серии Бальмера) 2. 1,9 эВ

Определите отношение неопределенностей скорости электрона, если его координата установлена с точностью до 10-5 м, и пылинки массой m=10-12 кг, если ее координата установлена с такой же точностью. 1) 1,1*1018

Определите энергию фотона, испускаемого при переходе электрона в атоме водорода с третьего энергетического уровня на второй. 2. 1,9 эВ

Определите, при каком числовом значении кинетической энергии Т длина волны де Бройля электрона равна его комптоновской длине волны. 3) T = 3,39*10-14 Дж

Определите: 1) частоту вращения электрона, находящегося на первой боровской орбите; 2) эквивалентный ток d)*

Определить дебройлевскую длину волны движущегося электрона, если известно, что масса его на 1% больше массы покоя. 3) 0.173 Å;

Определить длину волны λ спектральной линии, излучаемой при переходе электрона с более высокого уровня энергии на более низкий уровень, если при этом энергия атома изменилась на ∆Ε=20эВ. 62нм

Определить длину волны де Бройля электрона, если его кинетическая энергия Т=1 кэВ (h=6.626*10 Дж*с, m =9.1 кг). 2) 39пм

Определить длину волны де Бройля  для нейтрона, движущегося со средней квадратичной скоростью при температуре Т=290 К 3) 148 пм

Определить значение орбитального момента импульса PQ электрона в возбужденном атоме водорода при максимальном орбитальном квантовом числе l, если энергия возбуждения E = -12.9 эВ. 2.

Определить импульс и энергию электрона, если длина волны λ=1,2нм. p=5,5∙10-25 E=1,66∙10-19

Определить как изменяется длина волны де Бройля электрона в атоме водорода при переходе с 4-ой боровской орбиты на вторую( λ42). 2

Определить минимально вероятную энергию Е для квантовой частицы, находящейся в бесконечно глубокой потенциальной яме шириной а: E = h2/8ma2.

Определить орбитальный момент импульса Pq электрона с максимальным квантовым числом, если энергия возбуждения ∆F=12,09.1. 2,6 ∙ 10-34 Дж∙с

Определить с помощью соотношения неопределённостей эффективное расстояние электрона от ядра атома водорода.3. rэфф = ħ2/me2

Определить скорость v электрона в возбужденном атоме водорода, при n=3. 0.731.106 м/с

Определить энергию фотона, испускаемого при переходе электрона в атоме водорода с третьего энергетического уровня на второй 2) E=1.89 эВ

Определить, во сколько раз наименьшая ошибка при определении скорости электрона больше, чем при определении скорости протона, если координаты частиц установлены с неопределенностью 1 нм.

Определить, какую ускоряющую разность потенциалов должен пройти протон, чтобы длина волны де Бройля  для него была равна 1 нм. 1) U=0,822 мВ

Определить, при каком числовом значении скорости длина волны де Бройля для электрона равна его комптоновской длине волны. 4) v=2,12*108м/с

Основываясь на том, что энергия ионизации атома водорода , определите первый потенциал возбуждения этого атома d)* =10,2 В

Отношние комптоновской длины волны к длине волны де Бройля для частицы равно 3*10-4. Найти скорость, с которой движется частица.1) 9*104 м/с;

Оценить неопределенность скорости электрона в атоме водорода, полагая размер атома водорода x = 0,10 нм А) 1,16106 м/с

Оценить с помощью соотношения неопределённостей минимальную кинетическую энергию электрона, локализованного в области размером l = 0.20 нм. b) 1 эВ

Оценить с помощью соотношения неопределённостей относительную неопределённость его скорости. 1) 10-4

Параллельный поток моноэнергетических электронов падает нормально на диафрагму с узкой прямоугольной щелью b=2.0 мкм. Определить скорость электрона , если на экране ,отстоящем от щели на расстоянии l=1м, ширина центрального дифракционного максимума ∆x=0.72 мм. 1. 2*106м/с

Параллельный поток моноэнергетических электронов падает нормально на диафрагму с узкой прямоугольной щелью b=2.0 мкм. Определить скорость электрона , если на экране ,отстоящем от щели на расстоянии l=1м, ширина центрального дифракционного максимума ∆x=0.72 мм. 1) 2*106м/с

Параллельный пучок моноэнергетических электронов направлен нормально на узкую щель шириной а=1 мкм. Определить скорость этих электронов, если на экране, отстоящего на расстоянии L=0.2 м от щели, первый дифракционный минимум находится на расстояние X=2.4.10-5 м от центра дифракционной картины. V= 6.06.106 м/c

Параллельный пучок электронов падает нормально на диафрагму с узкой прямоугольной щелью, ширина которой а=2 мкм. Определить скорость электронов (она одинакова для всех частиц), если известно, что на экране, отстоящем от щели на l=50см, ширина главного дифракционного максимума Δх=80 мкм. 4.5∙106 м/c

По отношению к какой частице позитрон является античастицей? a) К электрону

Покоящийся атом водорода поглотил фотон с длиной волны λ .Найти длину волны де Бройля λD атома после процесса поглощения . 1. λ

Покоящийся атом водорода поглотил фотон с длиной волны λ .Найти длину волны де Бройля λD атома после процесса поглощения .1) λ

Положив неопределенность координаты электрона в электронно-лучевой трубке монитора равной 10-4 м, а его скорость – порядка 106 м/с, определить, какие свойства электрона как частицы стоит использовать для его описания?

При каком значении кинетической энергии дебройлевская длина волны электрона равна его комптоновской длине волны. 2) 0.21 МэВ;

Принцип Паули запрещает: 2 нахождение двух частиц, обладающих одинаковой совокупностью четырех квантовых чисел , , , в каком-либо квантовом состоянии.

Протон и электрон, обладая одинаковой энергией, движутся в положительном направлении оси Х и встречают на своем пути прямоугольный потенциальный барьер. Определите во сколько раз надо сузить потенциальный барьер, чтобы вероятность прохождения его протоном была такая же, как для электрона. (верный)

Прямоугольный потенциальный барьер имеет ширину 0,3 нм. Определить разность энергий , при которой вероятность прохождения электрона сквозь барьер

Прямоугольный потенциальный барьер имеет ширину l = 0,09 нм. Определите в электрон- вольтах разность энергий , при которой вероятность прохождения электрона сквозь барьер составит 0,4 эВ (верный)

Пусть частица преодолевает потенциальный барьер с коэффициентом прозрачности D1=0,1. Чему будет равен коэффициент прозрачности D2, если ширину барьера увеличить в 2 раза? D2=D1/10

Пучок электронов встречает на своём пути потенциальный барьер (U<E). Определить отношение волн де Бройля перед и за барьером, если коэффициент отражения R=1/9. 3. ½

Пучок электронов встречает на своем пути потенциальный барьер высотой U = 27 эВ. Определить энергию электронов E, если известно, что коэффициент пропускания волн Де Бройля D = 8/9. Известно, что U < E. 1) 36 эВ

Пучок электронов падает на естественную грань монокристалла под углом скольжения θ = 30°, отраженные электроны наблюдаются под углом, равным углу падения. Постоянная кристаллической решетки d = 2.4Å. Определить значение первой ускоряющей разности потенциалов, при которой наблюдается максимальное отражение электронов. 5) 26.1Вт.

Пучок электронов с энергией E=25эВ встречает на своём пути потенциальный барьер. Определить высоту данного барьера U, если известно, что U<E и коэффициент отражения R волн де Бройля для данного барьера = 1/16. 2. 16 эВ

Пучок электронов, ускоренных разностью потенциалов до скорости V, равной , пройдя расстояние l, равное 0,1 м, падает на фотопластинку перпендикулярно к ее поверхности. При этом после проявления фотопластинки на ней было обнаружено круглое пятно. Определить минимальный радиус пятна, если неопределенность координаты электрона равна .

Рассмотрим электрон в бесконечно глубокой потенциальной яме. При каких n квантовая природа частицы перестает проявляться, если дискретность энергетических

Свободная частица в квантовой механике описывается соответствующей плоской монохроматической волной Де Бройля. Остается ли постоянной вероятность обнаружить такую свободную частицу в произвольной точке пространства? Да

Сколько квантов с различной энергией может испустить атом водорода, если его электрон находится на третьем энергетическом уровне.В) 3

Снаряд, выпущенный из орудия, имеет массу 5кг и летит со скоростью 180 км/ч. Найти длину волны де Бройля для снаряда. 4)26,48*10-37м.

Согласно принципу соответствия Бора при больших квантовых числах наблюдается соответствие наблюдаемых явлений законам классической физики. Пусть Wn – дискретное значение энергии, соответствующее n-ому квантовому числу (достаточно большому). Определить, какое утверждение будет справедливым 2. а)(Wn+1-Wn)<<Wn б)Энергетические уровни квазинепрерывны

Соотношение неопределенностей вытекает из …волновых свойств микрочастиц

Соотношение неопределенностей для координаты и импульса означает, что…. 4) … можно одновременно измерить координаты и импульс частицы только с определенной точностью, причем произведение неопределенностей координаты и импульса должна быть не меньше ħ/2

Соотношение неопределенностей для энергии и времени означает, что…

составляет 0,8 ( Дж·с ) = 5,24 эВ (верный)

Сравнить неопределённости скорости электрона и пылинки массой 10-12 кг, если их координаты определены с одинаковой точностью х = 10-5 м. 1.

Средняя кинетическая энергия электрона в невозбужденном атоме водорода равна 13.6 эВ. Исходя из соотношения неопределенностей, найти наименьшую неточность, с которой можно вычислить координату электрона в атоме. ΔXmin = 10-10 м