5.6. Волновая функция микрочастицы с массой m имеет вид:
, где i – мнимая единица. Найти полную энергию частицы (в эВ), считая потенциальную энергию равной нулю.
Принять Дж×с; m = 2,5×10–29 кг; a = 5×1010 м–1; b = 6×1010 м–1; g = 2×1010 м–1.
а) 2,125 эВ; б) 4,125 эВ; в) 6,125 эВ; г) 8,125 эВ; д) 10,125 эВ.
5.7. Для магнитного квантового числа при изменении состояния электрона в атоме (правило отбора) не может произойти...
а) увеличение на 1; б) увеличение на 2; в) уменьшение на 1;
г) сохранение первоначального значения.
5.8. В некотором водородоподобном атоме электрон может иметь разрешенные значения энергии, определяемые формулой , где n = 1, 2, 3...
Во сколько раз минимальная длина волны фотона из серии Лаймана меньше минимамальной длины волны фотона из серии Пашена в спектре излучения этого атома?
а) в 9 раз; б) в 8 раз; в) в 7 раз; г) в 6 раз; д) в 5 раз.
5.9. Разрешенные значения энергии одномерного квантового гармонического осциллятора определяются формулой , где n = 0, 1, 2, 3...
При переходе осциллятора из четвертого возбужденного состояния в основное был излучен фотон с энергией Е = 10 эВ. Найти частоту фотона, который был бы излучен при переходе на соседний энергетический уровень.
Постоянная Планка Дж×с. .
а) 6,03·1014 Гц; б) 5,03·1014 Гц; в) 4,03·1014 Гц; г) 3,03·1014 Гц; д) 2,03·1014 Гц.
5.10. Микрочастица с массой m и зарядом q, ускоренная разностью потенциалов Dj из состояния покоя, обладает длиной волны де Бройля lБ. Найти Dj.
Принять Дж×c; m = 6,4×10–27 кг; q = 3,2×10–19 Кл; lБ = 2×10–12 м.
а) 24,1 В; б) 44,1 В; в) 64,1 В; г) 84,1 В; д) 94,1 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 №6
6.1.
Волновая
функция микрочастицы
определена только в области
,
где а
= 2×10–9
(ширина ямы). Найти минимальное расстояние
между точками (в нм), в которых вероятность
обнаружения частицы максимальна.
а) 0,2 нм; б) 0,3 нм; в) 0,4 нм; г) 0,5 нм; д) 0,6 нм.
6.2.
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) 1,1; б) 2,1; в) 3,1; г) 4,1; д) 5,1.
6.3. В d-подоболочке некоторой полностью заполненной оболочки атома находится k% электронов из всей оболочки. Найти максимальную возможную величину орбитального момента импульса электрона в этой оболочке.
Принять Дж×с; k = 10,2%.
а) 5,48·10–34 Дж·с; б) 6,48·10–34 Дж·с; в) 7,48·10–34 Дж·с;
г) 8,48·10–34 Дж·с; д) 9,48·10–34 Дж·с.
6.4. Радиоактивный образец, содержащий изотоп с периодом полураспада Т, поместили в герметичный сосуд. Через какое время в образце останется 70% радиоактивных ядер этого изотопа? Т = 2 мин.
а) 31,7 с; б) 41,7 с; в) 51,7 с; г) 61,7 с; д) 71,7 с.
6.5. Уровень Ферми в собственном полупроводнике лежит на расстоянии выше верхнего уровня валентной зоны. Начальная температура полупроводника 0°С. Во сколько раз возрастет электропроводность этого полупроводника при увеличении температуры в n=1,4 раза?
Постоянная Больцмана k = 1,38×10–23Дж/К; = 0,4 эВ.
а) 128 раз; б) 138 раз; в) 148 раз; г) 158 раз; д) 168 раз.