|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
|
|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Элементы квантовой механики.
Волновые свойства микрочастиц
Тестовые задания
6.1. Отношение импульсов двух фотонов, соответствующих излучению с 1) 0, 25 2) 4 3) 5, 3 4) 7, 8 5) 25, 0
6.2. Масса фотона, энергия которого 10 эВ, равна … кг. 1)
6.3. Импульс электрона равен импульсу фотона с длиной волны 520 нм. Электрон движется со скоростью … м/с. ( 1) 200 2) 365 3) 720 4) 1400 5) 14
6.4. Чтобы импульс электрона был равен импульсу фотона с длиной волны λ, он должен двигаться со скоростью υ , равной … 1)
6.5. Если импульс фотона 1) 0 2) 10 3)
6.6. Если энергия первого фотона в 4 раза больше энергии второго, то отношение импульса первого фотона к импульсу второго равно … 1) 8 2) 4 3) 2 4) 1/4 5) 1/8 6.7. Длина волны де Бройля электрона, движущегося со скоростью 2, 2∙ 106 м/с, равна … м. (h = 6, 62·10–34 Дж·с, me = 9, 1∙ 10–31 кг). 1) 3, 3·10–9 2) 3, 3∙ 10–10 3) 20, 7∙ 10–9 4) 20, 7·10–10 5) 10, 7·10–11
6.8. Отношение длин волн де Бройля двух частиц, обладающих одинаковыми импульсами, но различными зарядами 1) 2 2) 1 3) 1/2 4) 1/4 5) необходимо знать их моменты импульса
6.9. Наименьшая длина волны де Бройля частиц, движущихся с одинаковой скоростью, соответствует … 1) 2) электрону 3) нейтрону 4) протону 5) позитрону
6.10. Если длина волны де Бройля частиц одинакова, то наименьшей скоростью обладает … 1) 2) протон 3) электрон 4) позитрон 5) скорости перечисленных частиц одинаковы
6.11. Если длина волны де Бройля одинакова, то наибольшей скоростью обладает … 1) 6.12. Наибольшая длина волны де Бройля частиц, движущихся с одинаковой скоростью, соответствует … 1) электрону 2) протону 3) 4) атому водорода 5) длина волны де Бройля всех частиц одинакова
6.13. Протон и электрон прошли одинаковую ускоряющую разность потенциалов. Длины волн де Бройля этих частиц соотносятся между собой как … 1) 4) надо знать значения разности потенциалов
6.14. Отношение длин волн де Бройля электрона и протона, имеющих одинаковую скорость, равно … 1)
6.15. Чтобы кинетическая энергия электрона была равна энергии фотона длины волны 0, 5 мкм, он должен двигаться со скоростью … км/с. 1) 820 2) 935 3) 52 4) 15 5) 9
6.16. Если частица, ускоренная разностью потенциалов 10 В, имеет де Бройлевскую длину волны 10–10 м, то ускоренная разностью потенциалов 20 В имеет длину волны …. нм. 1) 0, 2 2) 0, 14 3) 0, 05 4) 0, 07 5) 1, 0
6.17. Длина волны де Бройля электрона, прошедшего ускоряющую разность потенциалов 700 кВ, равна … пм. 1) 1, 47 2) 1, 13 3) 14, 7 4) 10, 4 5) 0, 14 6.18. Де Бройлева длина волны протона, летевшего с энергией 2 МэВ, увеличилась в 2 раза. Протон потерял при этом энергию … МэВ. 1) 2 2) 1, 8 3) 1, 5 4) 0, 5 5) 0, 15
6.19. Зависимость длины волны де Бройля от кинетической энергии частицы верно представлена на рис. …
1) а 2) б 3) в 4) г 6.20. Длина волны де Бройля электронов, при соударении с которыми в видимой серии спектра атома водорода проявились три линии, равна … (R = 1, 097·107 м–1 – постоянная Ридберга). 1)
6.21. Длина волны де Бройля электронов, при соударении с которыми в спектре атома водорода проявились все линии всех серий, равна … (R = 1, 097·107 м–1 – постоянная Ридберга). 1)
Соотношение неопределенностей
6.22. Если координата центра шарика массы 2 мг установлена с неопределенностью 1 мкм, то ошибка, с которой можно определить ее скорость, равна … 1) 2) 3) 4) 5)
6.23. Если положение бусинки массы m = 1 г и электрона определены с одинаковой погрешностью ∆ х = 1∙ 10–7 м, то неопределенность ∆ υ Х … 1) ∆ υ 2) ∆ υ 3) ∆ υ 4) надо знать заряд бусинки
6.24. Если координата протона установлена с неопределенностью 1 мкм, то ошибка, с которой можно определите его скорость, равна … (ħ = 1, 05·10–34 Дж·с, mp = 1, 67·10–27 кг). 1)
6.25. Если неопределенность координаты движущейся частицы равна длине волны де Бройля этой частицы, то неопределенность ее скорости Δ υ … 1) равна 0 2)
6.26. При неопределенности в определении энергии DЕ = 10–15 Дж, частица может существовать время … с. 1) 10–18 2) 10–19 3) 10–15 4) 10–10 5) 10–20
6.27. Если время жизни частицы в стационарном состоянии 10–19 с, то неопределенность в нахождении ее энергии равна … Дж. 1) 10–10 2) 10–18 3) 10–15 4) 10–1 5) 10–16
Задачи
6.28. Электрон движется по окружности радиусом 0, 5 см в однородном магнитном поле с индукцией 8 мТл. Определите длину волны де Бройля электрона. [0, 1 нм]
6.29. Определите длину волны де Бройля электронов, при соударении с которыми в видимой серии атома водорода появилась одна линия. [0, 38 нм] 6.30. Определите длину волны де Бройля электронов, при соударении с которыми в спектре атома водорода появились только 3 линии. [0, 35 нм]
6.31. Какова длина волны де Бройля электронов, при соударении с которыми в спектре атомов водорода наблюдаются три спектральные линии в серии Бальмера. [0, 34 нм]
6.32. Определите длину волны де Бройля электронов, при бомбардировке которыми невозбужденных атомов водорода, в их спектре появились две линии в первой инфракрасной серии. [0, 34 нм]
6.33. Параллельный пучок моноэнергетических электронов направлен нормально на узкую щель шириной а = 1 мкм. Определите скорость этих электронов, если на экране, отстоящем на расстоянии l = 20 см от щели, ширина центрального дифракционного максимума составляет Δ x = 48 мкм. [606 км/с]
6.34. Параллельный пучок электронов, ускоренный разностью потенциалов 50 В падает на диафрагму с двумя щелями, расстояние между которыми 10 мкм. Определите расстояние между центральным и первым максимумами на экране, расположенном на расстоянии 0, 6 м от щелей. [10, 4 мкм]
6.35. Заряженная частица, ускоренная разностью потенциалов U = 200 В, имеет длину волны де Бройля
6.36. Определите длину волны де Бройля для электрона, находящегося в атоме водорода на третьей боровской орбите. [1 нм]
6.37. Во сколько раз дебройлевская длина волны
6.38. Длина волны
6.39. Определите длину волны де Бройля для атома водорода, движущегося при температуре Т = 293 К с наиболее вероятной скоростью. [180 пм]
Уравнение Шредингера
Тестовые задания
7.1. Частица в прямоугольной потенциальной яме, шириной l находится в основном состоянии. Плотность вероятности нахождения частицы максимальна в точке интервала 1) 7.2. Частица в прямоугольной потенциальной яме, шириной l находится в возбужденном состоянии (n = 3). Плотность вероятности нахождения частицы максимальна в точке интервала 1)
7.3. Частица в прямоугольной потенциальной яме, шириной l находится в возбужденном состоянии 1)
 …
1) 7.5. Если d – ширина барьера, U0 – высота барьера, Е – энергия микрочастицы, то вероятность туннельного эффекта для одной и той же микрочастицы наибольшая в случае … 1) U0 – E= 1 эВ, d = 10–10 м 2) U0 – E= 2 эВ, d = 2·10–10 м 3) U0 – E= 2 эВ, d = 4·10–10 м 4) U0 – E= 10 эВ, d = 10–10 м 5) U0 – E= 10 эВ, d = 20–10 м
7.6. Магнитное квантовое число m определяет … 1) энергию атома 2) момент импульса орбитального движения электрона 3) проекцию орбитального момента импульса электронов на направление магнитного поля 4) собственный момент импульса электрона 7.7. Орбитальное квантовое число l определяет … 1) ориентацию электронного облака в пространстве 2) размеры электронного облака 3) форму электронного облака 4) проекцию спинового момента на внешнее поле
7.8. Электрон в атоме находится в s-состоянии. Наименьший угол, который может образовать вектор орбитального момента импульса электрона с направлением магнитного поля, равен … 1) arccos(2/3) 2) 90º 3) arcsin(2/3) 4) 0º 5) 45º
7.9. Электрон в атоме находится в f-состоянии. Орбитальный момент импульса L электрона равен … 1) 3
7.10. Отношение орбитальных моментов импульса электронов, находящихся в s- и d-состояниях равно … 1)
7.11. Электрон в атоме водорода находится в р-состоянии. Возможные проекции орбитального момента импульса электрона на направление магнитного поля равны … 1)
7.12. Электрон в атоме водорода находится в 3р-состоянии. При переходе атома в основное состояние изменение орбитального момента импульса электрона равно … 1)
7.13. Заполненный электронный слой характеризуется квантовым числом n = 3. В этом слое число электронов, имеющих одинаковое квантовое число ml = – 1, равно … 1) 2 2) 8 3) 4 4) 6 5) 18
7.14. Для электрона в состоянии 2S возможен следующий набор квантовых чисел n, l, ml, ms … 1) 2, 0, 0, 1/2 2) 2, 0, 1, – 1/2 3) 1, 0, 0, 1/2 4) 2, 1, 0, – 1/2 5) 2, 2, 0, 1/2
7.15. В состоянии 2S могут находиться 2 электрона со следующими квантовыми числами n, l, ml, ms … 1) 2, 0, 0, 1/2; 1, 0, 0, – 1/2 2) 1, 0, 0, + 1/2; 2, 0, 0, – 1/2 3) 2, 1, 0, + 1/2; 2, 0, 0, – 1/2 4) 2, 0, 0, + 1/2; 2, 0, 0, – 1/2 5) 2, 1, 1, + 1/2; 2, 0, 0, – 1/2 7.16. Момент импульса орбитального движения электрона, находящегося в S-состоянии, равен … Дж× с. 1) 1, 5× 10
7.17. Электрон в атоме находится в p-состоянии. Наибольший угол, который может образовать вектор орбитального момента импульса электрона с направлением магнитного поля, равен … 1) arcos (2/3) 2) 90º 3) 45º 4) 0º 5) 30º 7.18. Электрон в атоме водорода находится в d-состоянии. Возможные проекции орбитального момента импульса электрона на направление магнитного поля равны … 1) 0, ħ , 2ħ 2) 0, ħ , 2ħ , 3ħ 3) 0,
7.19. Электрон в атоме водорода находится на третьем энергетическом уровне. Возможные значения орбитального момента импульса электрона равны … А) 0 Б) 1) А, Б 2) В, Г 3) А, В 4) А, Б, Г 5) Б, В
7.20. Отношение орбитальных моментов импульса электронов, находящихся в состоянии p и d, равно … 1) 7.21. Орбитальный момент импульса электрона, находящегося в 4d-состоянии, равен … 1)
7.22. Отношение орбитальных моментов импульса электронов, находящихся в состоянии f и p, равно … 1)
7.23. Отношение орбитальных моментов импульса электронов, находящихся в состояниях f и d равно … 1) 0 2)
7.24. Электрон в атоме водорода находится в p-состоянии. Возможные проекции орбитального момента импульса электрона на направление магнитного поля равны … 1)
7.25. Заполненной электронной оболочке соответствует главное квантовое число n = 3. Определите число электронов в этой оболочке, которые имеют одинаковые следующие квантовые числа: ms = – 1/2. 1) 9 2) 6 3) 12 4) 11 5) 2
7.26. Электрон в атоме водорода находится в 1) 0 2) 1, 4 3) 1, 03 4) 0, 73 5) 12, 2
7.27. Вектор собственного магнитного момента электрона имеет в магнитном поле число ориентаций, равное … 1) ml 2)2 l+1 3)2 4) n2 5) N
7.28. Максимальное число электронов, находящихся в L-слое равно … 1) 8 2) 6 3) 2 4) 18 5) 32
7.29. Максимальное число электронов, находящихся в K-слое равно … 1) 8 2) 6 3) 2 4) 18 5) 32
7.30. Максимальное число электронов, находящихся в M-слое равно … 1) 8 2) 6 3) 2 4) 18 5) 32
Задачи
7.31. Используя векторную модель атома, определите наименьший угол
7.32. Частица в потенциальном ящике находится в основном состоянии. Какова вероятность нахождения частицы в средней трети ящика и в крайней трети ящика? [0, 609 и 0, 195]
7.33. Используя векторную модель атома, определите наименьший угол, который может образовать вектор орбитального момента импульса электрона в атоме с направлением магнитного поля. Электрон находится в d-состоянии. [35º 21'] 7.34. Электрон находится в бесконечно глубокой одномерной потенциальной яме шириной
7.35. Фотон с энергией 3 МэВ в поле тяжелого ядра превратился в пару электрон-позитрон. Если скорости этих частиц одинаковы, то какова кинетическая энергия в каждой частицы в МэВ?
7.36. Фотон с энергией 12, 12 эВ, поглощенный атомом водорода, находящимся в основном состоянии, переводит атом в возбужденное состояние. Определите главное квантовое число этого состояния. [3]
7.37. Момент импульса орбитального движения электрона в атоме водорода равен 1, 83·10–34 Дж·с. определите магнитный момент, обусловленный орбитальным движением электрона. [1, 61 10–23Дж/Тл]
7.38. Атом водорода, находившийся первоначально в основном состоянии, поглотил квант света с энергией 10, 2 эВ. Определите изменение момента импульса орбитального движения электрона. [1, 49 10–34Дж·с]
7.39. Электрон с энергией E = 4 эВ движется в положительном направлении оси х, встречая на своем пути прямоугольный потенциальный барьер с высотой U = 10 эВ и шириной l = 0, 1 нм. Определите коэффициент прозрачности потенциального барьера. [0, 1]
7.40. Частица в одномерной прямоугольной «потенциальной яме» находится в возбужденном состоянии (n = 2). Какова вероятность обнаружения частицы в области 7.41. Прямоугольный потенциальный барьер имеет ширину l = 0, 1 нм. Определите в эВ разность энергий U – E, при которой вероятность прохождения электрона сквозь барьер составит 0, 5. [0, 454 эВ]
Рентгеновское излучение 7.42. Антикатод рентгеновской трубки покрыт медью (Z = 29). Определите минимальную разность потенциалов, которую надо приложить к трубке, чтобы в спектре рентгеновского излучения появились линии К-серии меди. [8 кВ]
7.43. В атоме вольфрама электрон перешел с М-оболочки на L-оболочку. Принимая постоянную экранирования b = 5, 63, определите энергию испущенного фотона. [8, 88 кэВ]
7.44. Определите длину волны коротковолновой границы сплошного рентгеновского спектра, если при увеличении напряжения на рентгеновской трубке в два раза она изменилась на 50 пм. [100 пм]
7.45. Определите коротковолновую границу
7.46. Определите длину волны коротковолновой границы сплошного рентгеновского спектра, если скорость электронов, бомбардирующих анод рентгеновской трубки, составляет 0, 8 с, где с – скорость света. [3, 64 пм]
7.47. Определите наименьшую длину волны рентгеновского излучения, если рентгеновская трубка работает при напряжении 150 кВ. [8, 29 пм]
7.48. Определите энергию фотона, соответствующего линии Кα в характеристическом спектре марганца (Z = 25). [5, 9 кэВ] 7.49. В атоме вольфрама электрон перешел с М-оболочки на L-оболочку. Принимая постоянную экранирования
Популярное:
|
Последнее изменение этой страницы: 2016-06-04; Просмотров: 2135; Нарушение авторского права страницы
= 800 нм и 
Гц, равно …
2) 
3) 
4) 
5) 
).
2) 
3) 
4) 
5) 
, то его энергия равна … эВ.
4) 10–6 5) 0, 1
, равно …
- частице
2) 
3) 
4) 
5) 
-частице
2) 
3) 
2) 
3) 
4) 
5) 1
2) 
3) 
4) 
5) 
2) 
3) 
4) 
5) 
= ∆ υ 
> ∆ υ 
2) 
3) 
4) 
5) 
3) 
4) 
5) 
= 2, 02 пм. Найдите массу частицы, если ее заряд численно равен заряду электрона. 
частицы меньше неопределенности Δ x ее координаты, которая соответствует относительной неопределенности импульса в 1 
. [160 раз]
излучаемого атомом фотона составляет 0, 6 мкм. Принимая время жизни возбужденного состояния 
, определите отношение естественной ширины энергетического уровня, на который был возбужден атом, к энергии, излученной атомом. [32·10–9 раз]
…
2) 
3) 
4) 
5) 
…
3) 
4) 
5) 0
. Плотность вероятности нахождения частицы максимальна в точке интервала 
2) 
3) 
4) 
5) 0
2) 
3) 
4) 
5) 
2) 
3) 0 4) 
5) 1/4
.
2) 
3) 
4) 
5) 0
2) 
3) 
4) 
5) 
2) 1, 06× 10 
3) 
4) 0 5) 10
4) 0, 
5)0
В) 
Г) 
2) 
3) 
4) 
5) 1
2) 
3) 
4) 
5) 0
4) 
5) 0
3) 
4) 
5) 1
3) 
4) 
5) 
-состоянии. При переходе атома в 2р-состояние, изменение орбитального момента импульса электрона равно … ħ .
, который может образовать вектор L момента импульса орбитального движения электрона в атоме с направлением внешнего магнитного поля. Электрон в атоме находится в f-состоянии. [30º ]
. Вычислите вероятность того, что электрон, находящийся в возбужденном состоянии (n = 4) будет обнаружен в левой крайней четверти ямы. [25%]
. [0, 99 МэВ]
? [0, 091]
сплошного спектра рентгеновского излучения, если рентгеновская трубка работает при напряжении U = 30 кВ. [41 пм]
, определите длину волны испущенного фотона. [0, 14 нм]