
- •20.04.2014. Автор: ст. Викл. Гудзь в.О.
- •20.04.2014. Автор: ст. Викл. Дідич в.М.
- •20.04.2014. Автор: ас. Серпак н.Ф.
- •20.04.2014. Автор: ас. Серпак н.Ф.
- •20.04.2014. Автор: ас. Тарчинець ю.В.
- •"Будова і фізичні властивості біологічних мембран. Транспорт речовин іонів через мембрани".
- •20.04.2014. Автор: ст. Викл. Гудзь в.О.
- •20.04.2014. Автор: ас. Остапенко е.М.
- •20.04.2014. Автор: ас. Тарчинець о.І.
- •20.04.2014. Автор: ас. Тарчинець о.І.
- •"Медична електроніка. Безпека і надійність медичної електронної апаратури".
- •Автор: ас. Каф. БІтаМа, Тарчинець ю.В.
- •Тема: Дія електричних струмів і полів на біологічні об’єкти. Використання в медицині.
- •20.04.2014. Автор: ст. Викл. Ковальчук п.П.
- •"Рентгенівське випромінювання. Характеристики, способи отримання Взаємодія з речовиною, використання в медицині".
- •"Радіоактивність. Види радіоактивності. Ядерні реакції, отримання радіонуклідів. Іонізуюче випромінювання, взаємодія з речовиною Використання радіонуклідів в медицині".
- •(Підготував ст.Викл. Желіба в.Т._27/4/2014) Питання 1. Вибрати Рисунок, що відповідає Планетарній моделі атома Резерфорда:
- •( В записаних формулах: імпульс частинки ( наприклад, електрона);
- •Матеріальної частинки ; Δ𝓿 – швидкість руху частинки; r – радіус стаціонарної орбіти електрона ) .
- •Автор: cт. Викладач кафедри бІтаМа Желіба в.Т.
(Підготував ст.Викл. Желіба в.Т._27/4/2014) Питання 1. Вибрати Рисунок, що відповідає Планетарній моделі атома Резерфорда:
А)
Б)
В)
Г)
Питання 2. Які затруднення щодо Планетарної моделі атому Резерфорда спричинили подальшу необхідність удосконалення моделі атома:
А) Лінійчатість спектрів випромінювання іі поглинання;
Б) відсутність факту швидкого припинення існування атому, що перебувае в стаціонарному стані.
В) Лінійчатість спектрів випромінювання і поглинання та відсутність факту швидкого припинення існування атому, що перебувае в стаціонарному стані.
Г) Існування явища випромінювання та поглинання енергії атомом.
Питання 3. Які факти (результати) вивчення природи речовини спонукав до висновку про притаманність атомам речовини квантових властивостей:
А) Лінійчатість спектрів випромінювання іі поглинання (Рис.1)
та відсутність факту швидкого припинення існування атому (Рис.2), що перебувае в стаціонарному стані.
Б
)
Існування явища випромінювання та
поглинання енергії атомом - Рис.1.(
Для водню).
Рис.
2
Рис.1.(
Для
водню)
Г) Затруднення пояснити поцеси випромінювання більш складними атомами, ніж водень.
Питання 4. В чому полягала геніальна «здогадка» Гейзенберга щодо поведінки електрона в атомі.
А)
Неперервної
траєкторії
руху електрона в атомі НЕМАЄ!
Електрон
не буває «між» стаціонарними станами,
наприклад,
Але є «ДЕЩО» і це «ДЕЩО» повинно залежати
тільки від того, КУДИ перейшов електрон
і ЗВІДКИ він прийшов:
з
або
з
де
n та k – номери кінцевого та початкового
стану електрона.
Б) Рух електрону в атомі не можна уявляти собі як рух малої кульки по траєкторіі.
В) Електрон в атомі не можна розглядати як матеріальну частинку.
Г) Електронам в атомі властива здатність дифрагувати та інтеферувати.
П итання 5. Які доповнення Бора до моделі атома Резерфорда дозволили перейти від планетарної моделі атома Резерфорда до квантово-механічної моделі Резерфорда-Бора? (використати рис.)
А) Електрони, які рухаються в атомі на окремих стаціонарних рівнях, не випромінюють і не поглинають електромагнітних хвиль.
Рис.
, або поглинається квант енергії ( при
переході з 1-шої на 2-гу), який дорівнює
різниці енергій цих двох стаціонарних
рівнів атома:
.
В) Рух електрону в атомі не можна уявляти собі як рух малої кульки по траєкторіі.
Г) Два доповнення: 1. Електрони, які рухаються в атомі на окремих стаціонарних рівнях, не випромінюють і не поглинають електромагнітних хвиль.
2.
При
переході електрона з однієї стаціонарної
орбіти на іншу, наприклад, з 2-ої на 1-шу
– випромінюється
квант енергії
,
або поглинається квант енергії (з 1-шої на 2-гу), який дорівнює різниці енергій цих двох стаціонарних рівнів атома: n=1 та n=2 .
Питання 6. Вкажіть запис Першого Постулату Бора.
А) Електрони, які рухаються в атомі на окремих стаціонарних рівнях, не випромінюють і не поглинають електромагнітних хвиль.
Б)
При
переході електрона з однієї стаціонарної
орбіти на іншу, наприклад, з 2-ої на 1-шу
– випромінюється
квант енергії
, або поглинається
квант енергії (з 1-шої на 2-гу), який
дорівнює різниці енергій цих двох
стаціонарних рівнів атома.
В)
Електрони,
які рухаються в атомі на окремих
стаціонарних рівнях, не
випромінюють і не поглинають
електромагнітних
хвиль. Тільки при переході електрона
з одного енергетичного рівня на інший
відбувається випромінювання кванту
енергії:
.
Г) всякий мікрооб'єкт, будь то молекула, атом, електрон або фотон, являє собою утворення особливого роду, що поєднує в собі властивості і хвилі і частинки; при цьому мікротела не ведуть себе ні як частка, ні як хвиля.
Питання
7. На
основі 2-го постулату Бора знайдіть
правильну відповідь з
Р
ис.1
А) атом випромінює (наприклад, при переході в Ne): з E1 на E5 ;
Б) атом випромінює (наприклад, при переході в Ne): з Е5 на Е3 ;
В) атом випромінює (наприклад, при переході в Не): тільки з Е'1 на Е'2 ;
Г) атом не випромінює, а поглинає енергію (наприклад, при переході в Ne):
з Е5 на Е3 та Е6 ; з Е4 на Е3; з Е3 на Е2; з Е2 на Е1 .
Питання 8. В чому полягає суть корпускулярно - хвильового дуалізму речовини?
А) Під час руху частинка ( m ≠ 0 ) повинна проявляти хвильові властивості. Більшою мірою це відноситься до руху ( 𝓿 ⋍ С ) електрона в атомі.
Б) електродинаміка забороняє електрону рухатися в атомі лише по траєкторії і не відповідає за явища , які відбуваються при інших типах рухів. Все це означає , що в атомі електрони існують не у вигляді частинок ( m = 0 ) , а у вигляді деяких хвиль.
В) В квантовій фізиці з урахуванням хвильових властивостей частинок показано, що у частинки не існує одночасно точних значень координат і імпульсу і що ці величини між собою навіть не пов`язані.
Г) За твердженням Планетарної моделі атома : в центрі знаходиться ядро, що має позитивний заряд, а електрон – частинка, заряджена від’ємно, рухається навколо ядра по орбіті; Для нерелятивистской частинки, швидкість якої менше швидкості світла 𝓿 << c
(
c
= 3·
) , довжина хвилі речовини λ може бути
визначена за формулою:
λ
=
Питання 9. Знайдіть формулу де Бройля і вірне пояснення до неї:
А)
λ =
, де
– постійна Планка,
маса та швидкість руху електрона в
атомі.
Б) ε = h ·ω , де ω = 2πν – колова частота коливань випромінювання кванта, – постійна
Планка.
В)
ℏ
=
, де
– постійна Планка, π = 3,14.
Г)
|
Ψ |2
=
, де dРе
-
ймовірність
знаходження електрона в просторі
свого атома.
Питання 10. Знайдіть символ (запис) та вірне пояснення того, що визначають за допомогою головного квантового числа.
1.
n
= 1, 2, 3, … ;
воно визначає дозволену енергію
електрона обумовлену його взаємодією
з ядром; за моделлю Резерфорда-Бора -
визначають порядкові номери орбіт та
їх радіуси (для еліптичних орбіт –
велику напіввісь b
– Рис.).
К
ожному
значенню
n
відповідає
свій
енергетичний
рівень.
З збільшенням n
квантовані значення енергії збільшуються,
зростає розмір
електронної хмари.
Рис.
( в моделі Бора-Зомерфельда – дозволені
співвідношення малої a
та великої b
півосей еліптичних орбіт ( рис.2)
:
Рис. 2
Рис. 1
l
і
=
, де
= 0, 1, 2, 3, 4, … , (п
—
1).
s p, d, f, g, …
моменту імпульсу електрона
, і
пов'язаного з ним магнітного моменту
.
Можлива така орієнтація вектора
, при якій його проекція
на
даний напрямок
Z
- Z
є
кратною
ℏ
.
4.
:
в
и з н а ч а є м о ж л и в і о р і є н т а
ц і ї
в
л
а
с
н
о
г
о
м о м е н т у
і
м п у л ь с у
і пов'язаного з ним власного магнітного моменту е л е к т р о н а:
( рис.).
Питання 11. Знайдіть символ (запис) та пояснення того, що визначають за допомогою орбітального квантового числа.
1. n = 1, 2, 3, … ; воно визначає дозволену енергію електрона обумовлену його взаємодією з ядром; за моделлю Резерфорда-Бора - визначають порядкові номери орбіт та їх радіуси (для еліптичних орбіт – велику напіввісь b – Рис.).
Кожному значенню n відповідає свій енергетичний рівень. З збільшенням n квантовані значення енергії збільшуються, зростає розмір електронної хмари.
2.
l
і
- визначає дозволені значення моменту
кількості руху ( імпульсу ) електрона
по орбіті :
( в моделі Бора-Зомерфельда – дозволені
співвідношення малої a
та великої b
півосей еліптичних орбіт ( рис.) :
l
і
=
, де
= 0, 1, 2, 3, 4, … , (п
—
1).
s p, d, f, g, …
3.
m
l
-
визначає можливу просторову орієнтацію
електронних
орбіт (рис.)
в зовнішньому магнітному полі з індукцією
моменту імпульсу електрона
, і
пов'язаного з ним орбітального магнітного
моменту
.
Можлива така орієнтація вектора
, при якій його проекція
на
даний напрямок Z
- Z
є
кратною ℏ
.
4.
: в
и з н а ч а є м о ж л и в і о р і є н т а
ц і ї
в
л
а
с
н
о
г
о
м о м е н т у
і
м п у л ь с у
і пов'язаного з ним власного
магнітного моменту
е л е к т р о н а
-
( рис.).
Рис.
Питання 12. Знайдіть символ (запис) та пояснення того, що визначають за допомогою магнітного квантового числа.
1
Рис.
Кожному значенню n відповідає свій енергетичний рівень. З збільшенням n квантовані значення енергії збільшуються, зростає розмір електронної хмари.
2. l
і
- визначає дозволені значення моменту
кількості руху ( імпульсу ) електрона
по орбіті (рис.1)
:
( в моделі Бора-Зомерфельда – дозволені
співвідношення малої a
та великої b
півосей еліптичних орбіт ( рис.2)
:
Рис.1
де = 0, 1, 2, 3, 4, … , (п — 1).
s, p, d, f, g, …
Рис.
2
3. m l - визначає можливу просторову орієнтацію електронних орбіт (рис.) в зовнішньому магнітному полі з індукцією моменту імпульсу електрона , і пов'язаного з ним магнітного моменту . Можлива така орієнтація вектора , при якій його проекція на даний напрямок Z - Z є кратною ℏ .
4. : в и з н а ч а є м о ж л и в і о р і є н т а ц і ї в л а с н о г о м о м е н т у
і м п у л ь с у і пов'язаного з ним власного магнітного моменту
е л е к т р о н а - ( рис.).
Питання 13. Знайдіть символ (запис) та пояснення того, що визначають за допомогою спінового квантового числа.
1 . n = 1, 2, 3, … ; воно визначає дозволену енергію електрона обумовлену його взаємодією з ядром; за моделлю Резерфорда-Бора - визначають порядкові номери орбіт та їх радіуси (для еліптичних орбіт – велику напіввісь b – Рис.).
Кожному значенню n відповідає свій енергетичний рівень. З збільшенням n квантовані значення енергії збільшуються, зростає розмір електронної хмари.
Рис.
2. l і - визначає дозволені значення моменту кількості руху ( імпульсу ) електрона (рис.1) по орбіті : ( в моделі Бора-Зомерфельда – дозволені співвідношення малої a та великої b півосей еліптичних орбіт ( рис.2) :
Рис.
2
l і = , де = 0, 1, 2, 3, 4, … , (п — 1).
s p, d, f, g, …
Рис.
1
3. m l - визначає можливу просторову орієнтацію електронних орбіт (рис.) в зовнішньому магнітному полі з індукцією моменту імпульсу електрона , і пов'язаного з ним орбітального магнітного моменту . Можлива така орієнтація вектора , при якій його проекція на даний напрямок Z - Z є кратною ℏ
4. : в и з н а ч а є м о ж л и в і о р і є н т а ц і ї в л а с н о г о м о м е н т у електрона і м п у л ь с у і пов'язаного з ним власного магнітного моменту е л е к т р о н а -
( рис.).
Рис.
Питання 14. Рівняння Шредінгера.
А)
де x
-
координата
поширення хвилі;
ℏ
=
- постійна Планка; Ψ-
хвильова функція;
;
−
маса електрона).
Б)
|
Ψ |2
=
, де
Ψ-
хвильова функція;
.
В)
, де
- постійна Рідберга, k
– номер
енергетичного рівня, з якого електрон
при випромінюванні атома, перейшов на
рівень
n;
- частота випромінювання кванта атомом.
Г)
λ
=
, де
для нерелятивистской частинки масою
m,
швидкість якої менше швидкості світла
υ
<< c
( c
= 3·
) , λ
– довжина хвилі , h
- постійна
Планка.
Питання 15. Хвильова функція та її фізичний зміст.
А)
s
= Acos⦋ω(t
–
)]
– рівняння хвилі частинки;
швидкість поширення хвилі ; зміст:
визначае зміщення S
матеріальної частинки від положення
рівноваги в будь-якій точці простору
(в даному випадку – з координатою
).
Б) λ = , де для нерелятивистської частинки масою m, швидкість якої менше
швидкості світла υ << c ( c = 3· ) , λ – довжина хвилі , h - постійна Планка.
В)
де x- координата поширення хвилі; ℏ = - постійна Планка;
Ψ
-
хвильова
функція;
;
−
маса
електрона).
Г) Ψ = Ψ0 cos(ωx + φ0) , де Ψ- хвильова функція.
Фізичний зміст хвильової функції: | Ψ |2 =
-
це
квадрат модуля хвильової функції |
Ψ | 2
визначає об’ємну густину ймовірності
знаходження
електрону е
в певному місці електронної хмарки
атома .
Отже,
за цією функцією можна
визначити ймовірність знаходження
електрону е
в
наперед визначеному просторі атому,
об’єм якого
Питання 16. Співвідношення невизначеностей Гейзенберга