109

Атомная физика (фэпо – общий банк)

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

1. Де Бройль обобщил соотношение для фотона связанные с частицами, импульс которых равен р. Тогда, если скорость частиц одинакова, то наименьшей длиной волны обладают …

1) нейтроны

2) электроны

3) протоны

+4) – частицы

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

2. Де Бройль обобщил соотношение для фотона связанные с частицами, импульс которых равен р. Тогда, если скорость частиц одинакова, то наибольшей длиной волны обладают …

1) нейтроны

+2) позитроны

3) протоны

4) – частицы

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

3. Де Бройль обобщил соотношение для фотона связанные с частицами, импульс которых равен р. Тогда, если длины волн частиц одинаковы, то наименьшей скоростью обладают …

1) нейтроны

2) электроны

3) протоны

+4) – частицы

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

4. Де Бройль обобщил соотношение для фотона связанные с частицами, импульс которых равен р. Тогда, если длины волн частиц одинаковы, то наибольшей скоростью обладают …

1) нейтроны

+2) электроны

3) протоны

4) – частицы

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

5. Длина волны де Бройля классической частицы увеличилась вдвое. Кинетическая энергия этой частицы ...

+1) уменьшилась в 4 раза

2) увеличилась вдвое

3) увеличилась в 4 раза

4) не изменилась

5) уменьшилась вдвое

---------------------------------------------------------------------------------

6. Длина волны де Бройля частицы уменьшилась вдвое. Скорость этой частицы ...

1) Увеличилась в 4 раза

2) не изменилась

3) уменьшилась вдвое

+4) увеличилась вдвое

5) уменьшилась в 4 раза

------------------------------------------------------------------------------------------

7. Если протон и нейтрон двигаются с одинаковыми скоростями, то отношения их длин волн де Бройля равно …

+1) 1

2) 2

3) 4

4) 1/2

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

8. Если частицы имеют одинаковую скорость, то наименьшей длиной волны де Бройля обладает ...

1) электрон

+2) – частица

3) нейтрон

4) протон

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

9. Если частицы имеют одинаковую длину волны де Бройля, то наибольшей скоростью обладает ...

1) Нейтрон

2) протон

+3) позитрон

4) – частица

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

10. Кинетическая энергия классической частицы увеличилась в 2 раза. Длина волны де Бройля этой частицы ...

1) увеличилась в раз

2) увеличилась в 2 раза

+3) уменьшилась в раз

4) уменьшилась в два раза

5) не изменилась

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

11. Групповая скорость волны де Бройля ...

1) зависит от квадрата длины волны

2) больше скорости света в вакууме

3) равна скорости света в вакууме

+4) равна скорости частицы

5) не имеет смысла как физическая величина

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

12. Положение атома углерода в кристаллической решетке алмаза определено с погрешностью x = 0,05 нм. Учитывая, что постоянная Планка ħ = 1,0510^–34 Джс, а масса атома углерода m = 1,9910^–26 кг, неопределенность скорости V его теплового движения (в м/с) составляет не менее …

+1) 106

2) 0,943

3) 1,06

4) 9,43·10^–3

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

13. Электрон локализован в пространстве в пределах x = 1,0 мкм. Учитывая, что постоянная Планка ħ = 1,0510^–34 Джс, а масса электрона m = 9,110^–31 кг, неопределенность скорости V_x его теплового движения (в м/с) составляет не менее …

+1) 115

2) 8,7

3) 0,115

4) 87·10^–3

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

14. Протон локализован в пространстве в пределах x = 1,0 мкм. Учитывая, что постоянная Планка ħ = 1,0510^–34 Джс, а масса протона m = 1,6710^–27 кг, неопределенность скорости V_x его теплового движения (в м/с) составляет не менее …

1) 6,29·10^–5

2) 1,59·10^–2

3) 1,59·10^–5

+4) 6,29·10^–2

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

15. Положение пылинки массой m = 1 мкг определено с неопределенностью x = 0,1 мкм. Учитывая, что постоянная Планка ħ = 1,0510^–34 Джс, ширина энергетического уровня (в эВ) составляет не менее ...

1) 1,05·10^–27

2) 1,05·10^–21

+3) 1,05·10^–18

4) 1,05·10^–24

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

16. Время жизни атома в возбужденном состоянии  = 10 нс. Учитывая, что постоянная Планка ħ = 6,610^–16 эВс, ширина энергетического уровня (в эВ) составляет не менее ...

1) 6,6·10^–10

2) 1,5·10^–10

+3) 6,6·10^–8

4) 1,5·10^–8

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

17. Высокая монохроматичность лазерного излучения обусловлена относительно большим временем жизни электронов в метастабильном состоянии 10^–3 с. Учитывая, что постоянная Планка ħ = 6,610^–16 эВс, ширина метастабильного уровня (в эВ) не менее …

+1) 6,6·10^–13

2) 1,5·10^–13

3) 6,6·10^–19

4) 1,5·10^–19

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

18. Стационарным уравнением Шредингера для частицы в одномерном ящике с бесконечно высокими стенками является уравнение …

1)

2)

+3)

4)

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

19. Стационарным уравнением Шредингера для частицы в трехмерном ящике с бесконечно высокими стенками является уравнение …

+1)

2)

3)

4)

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

20. Стационарным уравнением Шредингера для электрона в водородоподобном ионе является уравнение…

1)

+2)

3)

4)

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

21. Нестационарным уравнением Шредингера является уравнение …

1)

2)

+3)

4)

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

22. Установите соответствие уравнений Шредингера их физическому смыслу:

1	нестационарное		А
2	стационарное для микрочастицы в потенциальной одномерной яме		Б
3	стационарное для электрона в атоме водорода		В
4	стационарное для гармонического осциллятора		Г
			Д

1) 1-А, 2-Е, 3-Г, 4-В

+2) 1-Г, 2-В, 3-А, 4-Б

3) 1-Г, 2-Б, 3-А, 4-В

4) 1-В, 2-Е, 3-А, 4-Д

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

2 3. Частица массой m с энергией подлетает к потенциальному барьеру высотой . Для области I уравнение Шредингера имеет вид …

+1)

2)

3)

4)

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

24. Частица массой m с энергией подлетает к потенциальному барьеру высотой . Для области II уравнение Шредингера имеет вид …

1)

+2)

3)

4)

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

25. С помощью волновой функции Ψ, входящей в уравнение Шрёдингера, можно определить ...

+1) с какой вероятностью частица может быть обнаружена в различных точках пространства

2) импульс частицы в любой точке пространства

3) траекторию, по которой движется частица в пространстве

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

26. Квадрат модуля волновой функции Ψ, входящей в уравнение Шредингера, равен ...

1) импульсу частицы в соответствующем месте пространства

+2) плотности вероятности обнаружения частицы в соответствующем месте пространства

3) энергии частицы в соответствующем месте пространства

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

27. Вероятность dP(x) обнаружения электрона вблизи точки с координатой х на участке dx, равна ...

1)

2)

+3)

4)

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

28. Задана пси-функция Ψ(x,y,z) частицы. Вероятность того, что частица будет обнаружена в объёме V определяется выражением ...

+1)

2)

3)

4)

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

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

+1)

2)

3)

4)

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

3 0. Вероятность обнаружить электрон на участке (a, b) одномерного потенциального ящика с бесконечно высокими стенками вычисляется по формуле , где – плотность вероятности, определяемая –функцией. Если –функция имеет вид, указанный на рисунке, то вероятность обнаружить электрон на участке равна …

1) 2/3

2) 1/3

+3) 5/6

4) 1/2

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

3 1. Вероятность обнаружить электрон на участке (a, b) одномерного потенциального ящика с бесконечно высокими стенками вычисляется по формуле , где – плотность вероятности, определяемая –функцией. Если –функция имеет вид, указанный на рисунке, то вероятность обнаружить электрон на участке равна …

1) 2/3

2) 1/3

3) 5/6

+4) 1/2

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

3 2. Вероятность обнаружить электрон на участке (a, b) одномерного потенциального ящика с бесконечно высокими стенками вычисляется по формуле , где – плотность вероятности, определяемая –функцией. Если –функция имеет вид, указанный на рисунке, то вероятность обнаружить электрон на участке равна …

1) 2/3

+2) 1/3

3) 5/6

4) 1/2

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

3 3. Вероятность обнаружить электрон на участке (a, b) одномерного потенциального ящика с бесконечно высокими стенками вычисляется по формуле , где – плотность вероятности, определяемая –функцией. Если –функция имеет вид, указанный на рисунке, то вероятность обнаружить электрон на участке равна …

1) 5/8

2) 1/4

3) 1/2

+4) 3/8

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

3 4. Вероятность обнаружить электрон на участке (a, b) одномерного потенциального ящика с бесконечно высокими стенками вычисляется по формуле , где – плотность вероятности, определяемая –функцией. Если –функция имеет вид, указанный на рисунке, то вероятность обнаружить электрон на участке равна …

+1) 5/8

2) 1/4

3) 1/2

4) 3/8

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

3 5. На рисунке изображена плотность вероятности обнаружения микрочастицы на различных расстояниях от «стенок» ямы. Вероятность ее обнаружения на участке l/4 < х < l/2 равна ...

1) 0

2) 1/2

+3) 1/4

4) 3/4

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------

3 6. На рисунке изображена плотность вероятности обнаружения микрочастицы на различных расстояниях от «стенок» ямы. Вероятность ее обнаружения на участке l/4 < х < l равна ...

1) 0

2) 1/2

3) 1/4

+4) 3/4

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------

37. На рисунках приведены картины распределения плотности вероятности нахождения микрочастицы в потенциальной яме с бесконечно высокими стенками. Состоянию с квантовым числом n = 2 соответствует ...

4

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------

38. На рисунках приведены картины распределения плотности вероятности нахождения микрочастицы в потенциальной яме с бесконечно высокими стенками. Состоянию с квантовым числом n = 2 соответствует ...

1

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------

39. Электрон находится в одномерном потенциальном ящике шириной а с бесконечно высокими стенками. Плотность вероятности нахождения электрона на первом и втором энергетических уровнях одинакова в точках с координатами ...

+1)

2)

3)

4)

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------

40. Установить соответствие квантовых чисел, определяющих волновую функцию электрона в атоме водорода, их физическому смыслу:

1	n	А	Определяет ориентацию электронного облака в пространстве
2	l	Б	Определяет форму электронного облака
3	m	В	Определяет размеры электронного облака
		Г	Собственный механический момент

+1) 1-А, 2-Б, 3-В

2) 1-В, 2-Б, 3-А

3) 1-Г, 2-Б, 3-А

4) 1-В, 2-А, 3-Г

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------

41. Главное квантовое число n определяет ...

1) орбитальный механический момент электрона в атоме собственный механический момент электрона в атоме

2) проекцию орбитального момента импульса электрона на заданное направление

+3) энергию стационарного состояния электрона в атоме

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------

42. Магнитное квантовое число m определяет …

1) орбитальный механический момент электрона в атоме

+2) проекцию орбитального момента импульса электрона на заданное направление

3) энергию стационарного состояния электрона в атоме

4) собственный механический момент электрона в атоме

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------

43. Спиновое квинтовое число S определяет…

1) энергию стационарного состояния электрона в атоме

+2) собственный механический момент электрона в атоме

3) проекцию орбитального момента импульса электрона на заданное направление

4) орбитальный механический момент электрона в атоме

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------

44. Азимутальное квантовое число l определяет ...

1) энергию стационарного состояния электрона в атоме

2) проекцию орбитального момента импульса электрона на заданное направление

3) собственный механический момент электрона в атоме

+4) орбитальный механический момент электрона в атоме

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------

45. Схема энергетических уровней атома водорода показана на рисунке ...

2

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------

46. В атоме К и L оболочки заполнены полностью. Общее число электронов в атоме равно ...

+1) 10

2) 28

3) 8

4) 18

5) 6

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------

47. Возбужденный атом водорода, электрон которого находится на уровне с n = 3, может испустить количество различных по энергии фотонов, равное …

1) 9

+2) 3

3) 4

4) 6

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------

48. Электрон находится на четвёртой стационарной орбите атома водорода. В соответствии с постулатами Бора атом может испускать … квантов с различной энергией.

1) 2

2) 3

3) 4

4) 5

+5) 6

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------

4 9. На рисунке представлена диаграмма энергетических уровней атома. Переход с излучением фотона наибольшей длины волны обозначен цифрой ...

+1) 1

2) 2

3) 4

4) 5

5) 3

- ---------------------------------------------------------------------------------------

50. На рисунке представлена диаграмма энергетических уровней атома. Переход с излучением фотона наибольшей частоты обозначен цифрой ...

1) 1

2) 2

3) 4

4) 5

+5) 3

---------------------------------------------------------------------------

5 1. На рисунке представлена диаграмма энергетических уровней атома водорода. Поглощение фотона с наибольшей длиной волны происходит при переходе, обозначенном стрелкой под номером ...

1) 1

2) 2

3) 3

4) 4

+5) 5

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------

52. Из перечисленных ниже случаев наименьшая длина волны в спектре излучения атома водорода соответствует переходу между уровнями с номерами ...

1) n = 4 и m = 3

2) n = 3 и m = 2

+3) n = 2 и m = 1

4) n = 6 и m = 2

------------------------------------------------------------------------------------

53. Электрон в атоме водорода перешел из основного состояния в возбужденное с n = 3. Радиус его боровской орбиты ...

1) не изменился

2) уменьшился в 3 раз

+3) увеличился в 9 раз

4) увеличился в 2 раза

5) увеличился в 3 раза

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------

54. Видимой части спектра излучения атома водорода соответствует формула ...

1)

+2)

3)

4)

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------

5 5. 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 света в серии Лаймана соответствует переход …

+1) n = 5 → n = 1

2) n = 5 → n = 3

3) n = 2 → n = 1

4) n = 3 → n = 2

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------

5 6. 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. Наименьшей частоте кванта в серии Бальмера соответствует переход ...

1) n = 5 ® n = 2

+2) n = 3 ® n = 2

3) n = 5 ® n = 1

4) n = 4 ® n = 3

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------

5 7. 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 Бальмера соответствует переход ...

+1) n = 5 ® n = 2

2) n = 3 ® n = 2

3) n = 5 ® n = 1

4) n = 4 ® n = 3

- ------------------------------------------------------------------------------------------

58. 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. Наименьшей частоте кванта в серии Пашена соответствует переход ...

1) n = 5 ® n = 3

2) n = 3 ® n = 2

3) n = 5 ® n = 2

+4) n = 4 ® n = 3

-------------------------------------------------------------------------------------------

5 9. На рисунке приведена одна из возможных ориентаций момента импульса электронов в p-состоянии. Какие ещё значения может принимать проекция момента импульса на направление Z внешнего магнитного поля?

+1) –h

+2) h

3) -2h

4) 2h

------------------------------------------------------------------------------

6 0. 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) 3s – 2s

3) 4s – 3p

+4) 4f – 2p

----------------------------------------------------------------------------------

6 1. 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) 4f – 3p

2) 3p – 2s

3) 4s – 3p

+4) 3s – 2s

----------------------------------------------------------------------------------

62. 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) 2p – 1s

2) 3d – 2p

+3) 4f – 2p

+4) 2s – 1s

- --------------------------------------------------------------------------------------

63. 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) 2p - 1s

+3) 2s - 1s

+4) 4s - 3d

- -------------------------------------------------------------------------------------------------------------

64. При переходах электрона в атоме с одного уровня на другой закон сохранения момента импульса накладывает определенные ограничения (правило отбора). В энергетическом спектре атома водорода (рис.) запрещенным переходом является …

1) 4p – 3d

2) 2p - 1s

3) 3s – 2p

+4) 4f – 2p

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------

6 5. При переходах электрона в атоме с одного уровня на другой закон сохранения момента импульса накладывает определенные ограничения (правило отбора). В энергетическом спектре атома водорода (рис.) запрещенным переходом является …

1) 4f – 3d

2) 2p - 1s

+3) 2s - 1s

4) 3d – 2p

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------

6 6. При переходах электрона в атоме с одного уровня на другой закон сохранения момента импульса накладывает определенные ограничения (правило отбора). В энергетическом спектре атома водорода (рис.) запрещенным переходом является …

1) 4s – 3p

2) 3d – 2p

3) 2p – 1s

+4) 4d – 2s

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------

6 7. В атоме водорода электрон переходит с одного энергетического уровня на другой, как показано на рисунке. В соответствии с правилом отбора разрешенным является переход …

1) 4s – 3d

+2) 4s – 2p

3) 2s – 1s

4) 3d – 2s

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------

68. Серия Пашена в спектре излучения атомарного водорода характеризует переходы электрона на третий энергетический уровень. Согласно правилам отбора в ней запрещены переходы между электронными состояниями ...

1) 5d → 3p

+2) 5s → 3d

3) 4d → 3p

4) 4р → 3s

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------

69. Серия Бальмера в спектре излучения атомарного водорода характеризует переходы электрона на второй энергетический уровень. Согласно правилам отбора в ней возможны переходы между электронными состояниями ...

+1) 4p → 2s

2) 3p → 2p

3) 4s → 2s

4) 3d → 2s