- •III тарау. Кванттық механиканың негізгі ұғымдары
- •§3.1 Шредингер теңдеуі. Толқындық функция және оның физикалық мағынасы
- •§3.2 Потенциалдық шұңқырдағы бөлшек
- •§3.3 Сызықты гармониялық осциллятор және оның энергиясының квантталуы
- •§3.4 Кеңістік квантталу. Электрон спині. Штерн- Герлах тәжірибесі
- •§3.5 Зееман− эффектісі
- •§3.6 Штарк эффектісі
- •§3.7 Паули принципі. Электрондық қабаттар
- •Атомдар ішінде электрондардың таралып орналасуы
- •§3.8 Магниттік резонанс
- •§3.9 Мозли заңы
- •Есеп шығару үлгісі
- •Білімгерлердің өздік жаттығу есептері
- •Тест сұрақтары
Білімгерлердің өздік жаттығу есептері
№1.
Шредингердің
теңдеуінің шешімі стационар болады да
потенциалдық энергиясы U уақытқа еш
байланысты болмайды.
Жауабы:
мұндағы En-n-ші
стационар күйдегі энергиясы.
№2. Сутегі тектес атомдағы электорн үшін Шредингер теңдеуін жазыңдар.
Жауабы:∆ѱ
ѱ=0.
№3. Шредингер теңдеуінің уақытқа тәуелді бөлігі теңдеудің шешуін тап.
ѱ=Ce-i/h∙Et. Еркін электрон х өсінің оң бағытында, υ-жылдамдықпен қозғалғандағы Шредингер теңдеуін жаз. Осы теңдеудің шешуін табу керек.
Жауабы:
Теңдеудің шешуін формула түрінде жазу.
№4. Ені l=0.3нм бір өлшемді тік бұрышты потенциалдық шұңқырдағы электронның екінші үшінші энергия деңгейін табу керек.
Жауабы: 26.7∙10-19Дж.
60.16∙10-19Дж.
№5. Енділігі l потенциал шұңқырдың ең төменгі қозған күйінде бөлшек орналасқан. Шұңқырдың қабырғасынан l/4 интервалға алыстатылған бөлшектің орналасу ықтималдығын анықта.
Жауабы: 0,091.
№6.
Электрон енділігі l=5∙10-10м
потенциалдық шұңқырда орналасқан.
Электронның энергетикалық деңгейінің
ең аз айырмасын
анықта.
Жауабы: 4.48эВ.
№7. Ішкі кванттық j сандар термі, әлсіз магнит өрісінде қанша компонентке жіктеледі?
Жауабы: 2j+1жіктеледі.
№8. Сутегі атомының шоғы Штерн-Герлах тәжрибесінде қанша компонентке жіктеледі?
Жауабы: 2-ге жіктеледі.
№9.
Әлсіз магнит өрісіндегі Na сызықтарының
жауапты ауысулары
болса, онда қанша компонентке жіктеледі?
Жауабы: 18-ге жіктеледі.
№10. Зееманның аномалды эффектісіндегі компоненттер жіктелу санын анықта. Магнит өрісіндегі полярлануы алдыңғы есептегідей.
Жауабы: 6-ға жіктеледі.
№11.
Толқын ұзындығы
фотон
атомнан шығару кезінде сутегі атомындағы
электронның кинетикалық энергиясы
қаншалықты өзгереді?
Жауабы: 4.1∙10-19Дж.
№12. Мына элементтер үшін (Mo, Cu, Fe) Kα-серия сызықтарының пайда бола бастағандағы, рентгендік түтіктің ең аз кернеуін (U) жуықтап табыңдар.
Жауабы:
№13.
Бір элементтің Kα-сызығының
толқын ұзындығы 0.788Ф ал екіншісінікі
0.713
екендігі
белгілі. Бұл қандай элемент? Менделеев
таблицасында бұл элемент қай жерде
орналасқан?
Жауабы: Zr мен Mo арасында Nb.
№14. Рентген фотонының импульсі 1.1∙10-23кг∙м/с оның жилігі қандай болады?
Жауабы:5∙1018Гц.
№15. Қорғасынан (Pb) темірдің сипаттаушы сәулесінен шығару үшін электронның максимал жылдамдығы қандай болу керек?
Жауабы:
№16. Рентген түтікшесіне U-30кВ кернеу берілген. Рентген сәулесінің тұтас спектрінің ең қысқа толқын ұзындығын анықта.
Жауабы: 0.041 нм.
№17. Рентген сәулесінің тұтас спектрінің минималь толқын ұзындығы 10 болатын, рентген түтігінң анодына түсірілген электрон жылдамдығын анықтаңдар.
Жауабы: 21 Мм/с.
№18. Потенциалдар айырымы 10кВ болғандағы, рентген түтігіндегі электрон жылдамдығын анықта.
Жауабы: 59.3Мм/с
№19.
Рентген сәулесінің шоғы еркін
электрондардан шашырайды. Шоқ бағытына
қа
шашыраған рентген сәулесінің толқын
ұзындығы 0.0022 нм. Ауытқымаған шоқтағы
сәуленің толқын ұзындығын анықтаңдар.
Жауабы: 0.0015 нм.
№20. Рентген сәулесінің қатқыл фотоны (λ=24нм) еркін электронмен соқтығысқанда оған энергиясының 9% берді. Шашыраған рентген сәулесінің толқын ұзындығын анықта.
Жауабы: 26.7 Пм.
