3.6. Волновая функция микрочастицы с массой m имеет вид:

. Кинетическая энергия частицы равна Е. Найти массу частицы. Принять Дж×с; E = 5 эВ; a = 6×10¹⁰ м^–1; b = 2×10¹⁰ м^–1; g = 4×10¹⁰ м^–1.

а) 5·10^–29 кг; б) 4·10^–29 кг; в) 3·10^–29 кг; г) 2·10^–29 кг; д) 10^–29 кг.

3.7. Главное квантовое число некоторого электрона в оболочке равно 3. Чему может быть равно орбитальное квантовое число для этого электрона?

а) – 2; б) 2; в) 3; г) – 3; д) любому числу.

3.8. В некотором водородоподобном атоме электрон может иметь разрешенные значения энергии, определяемые формулой , где n = 1, 2, 3...

Во сколько раз минимальная частота фотона из серии Лаймана больше максимальной частоты фотона из серии Пашена в спектре излучения этого атома?

а) в 8,8 раза; б) в 7,8 раза; в) в 6,8 раза; г) в 5,8 раза; д) в 4,8 раза.

3.9. Разрешенные значения энергии одномерного квантового гармонического осциллятора определяются формулой , где n = 0, 1, 2, 3...

Находясь в первом возбужденном состоянии, осциллятор поглотил фотон с энергией Е= 22 эВ и оказался в третьем возбужденном состоянии. Найти наибольшую длину волны фотона (в нм), который может быть излучен этим осциллятором.

Постоянная Планка Дж×с.

а) 413 нм; б) 313 нм; в) 213 нм; г) 113 нм; д) 13 нм.

3.10. Микрочастица с массой m и зарядом q, ускоренная разностью потенциалов Dj из состояния покоя, обладает длиной волны де Бройля l_Б. Найти Dj.

Принять Дж×c; m = 6,4×10^–27 кг; q = 3,2×10^–19 Кл; l_Б = 4×10^–12 м.

а) 8,02 В; б) 7,02 В; в) 6,02 В; г) 5,02 В; д) 4,02 В.

Билет рассмотрен и утвержден на заседании каф. физики 17 марта 2008 г.

Заведующий кафедрой физики Д.М. Левин

квант-1 Министерство образования Российской Федерации

Тульский государственный университет. Экзаменационный тест по физике

Вариант №4

4.1. Волновая функция микрочастицы в одномерной прямоугольной потенциальной яме шириной а=3×10^–9 м с бесконечными стенками имеет вид . Найти координату х микрочастицы (в нм), при которой плотность вероятности ее нахождения максимальна.

а) 1,6 нм; б) 1,8 нм; в) 2,0 нм; г) 2,2 нм; д) 2,4 нм.

4.2. Распределение Ферми-Дирака для электронного газа в металлах при температуре Т = 0 К задается формулой: . Найти для свободных электронов из зоны проводимости проводника при Т = 0 К.

а) 1,46; б) 1,66; в) 1,86; г) 2,06; д) 2,26.

4.3. В s-подоболочке некоторой полностью заполненной оболочки атома находится k% электронов из всей оболочки. Найти максимальную возможную величину проекции орбитального магнитного момента электрона в этой оболочке.

Принять А×м²; k = 25%.

а) 0,527·10^–23 А·м²; б) 0,727·10^–23 А·м²; в) 0,927·10^–23 А·м²;

г) 1,127·10^–23 А·м²; д) 1,327·10^–23 А·м².

4.4. Радиоактивный образец поместили в герметичный сосуд. Найти среднее время жизни ядер этого образца, если через время останется 40% от первоначального количества этих ядер? = 1 мин.

а) 85,5 с; б) 75,5 с; в) 65,5 с; г) 55,5 с; д) 45,5 с.

4.5. На каком расстоянии (в эВ) от нижнего уровня зоны проводимости лежит уровень Ферми в собственном полупроводнике, если электропроводность этого полупроводника при нагревании от 0°С до +10°С возрастает в n = 6 раз?

Постоянная Больцмана k = 1,38×10^–23Дж/К.

а) 1,79 эВ; б) 1,59 эВ; в) 1,39 эВ; г) 1,19 эВ; д) 0,99 эВ.