Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Обучающие тесты по физике. Часть 3. Молекулярная Физика. Основы квантовой механики. Атомная физика. Физика твердого тела. Ядерная физика. Практикум дл
.pdf
19. Атом за 10 нс испускает цуг волн с частотой
Гц
14
105
. Относительная
неопределенность частоты
равна……. (запишите числовой ответ)
20. Бесконечно глубокая одномерная
потенциальная яма имеет ширину L.
Рисунок (2) говорит о том, что…..
Варианты ответа:
1) В яме находятся три частицы;
2) В яме находится одна частица, разделенная на три части;
3) В яме находится одна частица в
третьем возбужденном состоянии;
4) В яме находится одна частица во
втором возбужденном состоянии;
5) В яме находится одна частица в основном состоянии;
6) плотность вероятности взаимодействия двух частиц в потенциальной
бесконечной яме имеет такой вид.
21. Собственные значения энергии Wn частицы, находящейся на n энергетическом уровне в одномерной потенциальной яме шириной a имеет вид
……. (написать выражение)
22. Радиусы допустимых орбит электронов в атоме водорода равны
…….(возможно несколько вариантов ответа).
Варианты ответа:
1)
22
22
em
n
r
e
n
2)
2
2
0
2
4
em
n
r
e
n
3)
222
2
emn
r
e
n
4)
2
22
2
n)
em
(r
e
n
5)
22
22
em
n
r
e
n
6)
2
2
0
2
em
nh
r
e
n
х х
2
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
0 L
– 31 –
2.2. ОТВЕТЫ НА ТЕСТЫ ПО ТЕМЕ «ОСНОВЫ КВАНТОВОЙ
ОТВЕТЫ ПО ТЕМЕ «ОСНОВЫ КВАНТОВОЙ МЕХАНИКИ»
Номер
теста
Ответ
Номер
теста
Ответ
1
Ответ:
1100
км/с
11
Ответ 3
2
Ответ: 0,11 нм
12
Ответ 4
3
эВ,
xm
m
p
W
,
d
~x,p~р,хр
22
2
2
2
2
2
2
13
Ответ 3
4
Ответы 1 и 2
14
Ответ 6
5
Ответ 1, т.к.
с2
2
15
Ответ 2
6
Ответ
h
WW01
16
Ответ 5
7
Ответ
а
А2
17
Ответ 2, т.к. волновой вектор
L
nк
, а энергия
2
22222
22mL
n
m
к
W
8
Ответ 3
18
Ответ 2, см. формулы к ответу задачи 17.
9
Ответ 1
19
8
1023
,
, т.к.
2
1
2
1
2
1
1
,
,,
10
Ответ 2
20
Ответ 4
21
Ответ:
2
222
2mа
n
W
n
22
Ответы 2, 6
МЕХАНИКИ»
– 32 –
РАЗДЕЛ 3. АТОМНАЯ ФИЗИКА
АТОМНАЯ ФИЗИКА
1. Какая связь существует, в соответствии с атомной теорией Бора, между ско-
ростью электрона в атоме и радиусом его орбиты?
Варианты ответа:
1)
n
rn 2)
n
rn 2 3)
n
n
r
~
1
4)
2
1
n
n
r
~
2. Ионизацию атома с энергией ионизации 17 эВ вызывает излучение с частотой
... Гц (допишите числовой ответ).
Варианты ответа:
1) 4,1∙10
15 2)
8,2∙10
15
3) 2,0∙10
14
4) 3,2∙1014 5)8,2∙1014
3. В одном и том же атоме не может быть более одного электрона с одинаковым
набором четырех квантовых чисел – это…. (допишите предложение)
Варианты ответа:
1) принцип соответствия
2) соотношение неопределенностей
3) принцип дополнительности
4) корпускулярно-волновой дуализм
5) принцип Паули
4. Максимальное число электронов, находящихся в состояниях, определяемых
главным квантовым числом n, равно…..
Варианты ответа:
1)
2
2n
2)
3
3n
3)
3
2n
4) n 5)
2
3n
5. Дискретность энергетических уровней атома подтверждается опытами
Варианты ответа:
1) Столетова 2) Франка – Герца 3) Лебедева 4) Комптона 5) Милликена
6. 1S электрон в атоме водорода, поглотив фотон с энергией 12,1 эВ, перешел в
состояние с максимально возможным значением орбитального квантового числа
l. Определить значение орбитального момента импульса электрона. Варианты
ответа:
1) 0 2) 2,110
—34
кгм2/с 3) 1,510
—34
кгм
2
/с 4) 3,1610
—34
кгм
2
/с
5) 6,6310
—34
кгм
2
/с.
7. Величина 10,2 эВ соответствует:
Варианты ответа:
1) энергии ионизации;
2) энергии, соответствующей первому
потенциалу возбуждения;
3)энергии, соответствующей второму
потенциалу возбуждения;
4) энергии связи ядра;
Энергетическая диаграмма, т.е. схема
уровней энергии атома водорода
(n – главное квантовое число) имеет
вид (см. рисунок):
3.1. НАБОР ТЕСТОВ ПО ТЕМЕ «АТОМНАЯ ФИЗИКА»
– 33 –
5) удельной энергии связи.
8. Возможные значения магнитного квантового числа для главного квантового
числа n = 4 (возможны несколько вариантов ответа).
Варианты ответа:
1)0 2)
4
3) 1 4) 3 5)
2
6)
5
9. Полная энергия электрона в атоме увеличилась на 3∙10
–19
Дж. Длина волны
поглощенного излучения ... мкм (дополните числовым ответом)
10. Возможные значения орбитального квантового числа l для главного квантового числа n = 4 равны ……..(возможны несколько вариантов ответа).
Варианты ответа:
1) 0 2) 3 3) 1 4) 4 5) 2 6) 5
11. Математическая запись принципа Паули:
Варианты ответа:
1)
10 илиm,m,l,nZ
Sl
2)
20 илиm,m,l,nZ
Sl
3)
30 илиm,m,l,nZ
Sl
4)
40 илиm,m,l,nZ
Sl
5)
50 илиm,m,l,nZ
Sl
12. В одном стационарном состоянии, описываемом тремя квантовыми числами
(
m,,n
), может быть только два электрона. Они должны отличать-
ся…….квантовыми числами (допишите выражение)
13. Вещество С состоит из
атомов .....
Варианты ответа:
1) А и В и еще некоторого
вещества
2) только А
3) А и еще некоторого вещества
4) только В
5) В и еще некоторого вещества
n
6
5
4
3
2
1
W, эВ
–0,54
–0,84
–1,5
–3,4
–13,6
Спектр вещества А
Спектр вещества В
Спектр вещества С
– 34 –
14. В квантовой механике ковалентная связь объясняется на основе принципа
Варианты ответа:
1) неразличимости одинаковых частиц
2) Паули
3) детального равновесия
4) соответствия
5) дополнительности
15. Приведите в соответствие значения квантового числа n и обозначений обо-
лочек
Квантовое число Название оболочки
а) n = 4 1) K оболочка
б) n = 5 2) О оболочка
в) n = 3 3) L оболочка
г) n = 1 4) М оболочка
д) n = 2 5) N оболочка
6) Р оболочка
16. В атоме K, L и M оболочки заполнены полностью. Чему равно общее число
электронов в атоме?
Варианты ответа:
1) 8 2) 18 3) 28 4) 32 5) 50
17. В атоме K и L оболочки заполнены полностью. Чему равно общее число
электронов в атоме?
Варианты ответа:
1) 2 2) 8 3) 10 4) 18 5) 28
18. В атоме K и L оболочки заполнены полностью. Чему равно число
p–электронов в атоме?
Варианты ответа:
1) 2 2) 4 3) 6 4) 8 5) 10
19. Электрон в атоме находится в d–состоянии. Определить орбитальный мо-
мент импульса электрона.
Варианты ответа:
1) 2,110
—34
кгм
2
/с 2) 2,5810
—34
кгм
2
/с 3) 6,6310
—34
кгм
2
/с 4) 0
5) 3,1610
—34
кгм
2
/с .
20. Электрон в атоме находится в d–состоянии. Определить максимальное зна-
чение проекции орбитального момента импульса на направление внешнего магнитного поля.
Варианты ответа:
1) 0 2) 2,5810
—34
кгм
2
/с 3) 6,6310
—34
кгм
2
/с 4) 2,110
—34
кгм
2
/с
5) 3,1610
—34
кгм
2
/с.
21. Определить порядковый номер элемента в системе Менделеева, если длина
волны К
характеристического излучения составляет =72 пм. Постоянная экра-
нирования для К-линий равна 1.
Варианты ответа:
1) 28 2) 42 3) 50 4) 41 5) 82
– 35 –
22. Моноэнергетический пучок электронов попадает в металлическую пласти-
ну. Каков спектр возникающего характеристического рентгеновского излучения?
1) Сплошной, максимальная энергия рентгеновских квантов равна ки-
нетической энергии электронов в пучке.
2) Сплошной, без ограничения по энергии фотонов.
3) Дискретный, частоты линий зависят только от энергии электронов в
пучке.
4) Дискретный, частоты линий зависят только от атомного номера ве-
щества пластины.
5) Дискретный, частоты линий зависят от атомного номера вещества
пластины и энергии электронов в пучке.
23. Длина волны коротковолновой границы сплошного спектра рентгеновского
излучения, падающего на никелевый анод (Z=28), составляет 82,5 пм. Определить напряжение на рентгеновской трубке.
Варианты ответа:
1) 54,5 кВ 2) 28 кВ 3) 82,5 кВ 4) 42 кВ 5) 15 кВ
24. На рисунке изображены три «ра-
ботающих» энергетических уровня
рубинового лазера и схема переходов
между ними. Переход между какими
уровнями соответствует возникновению когерентного лазерного излучения?
Варианты ответа:
1) 13 2) 12 3) 32
4) 31 5) 21
25. На рисунке изображены три «рабо-
тающих» энергетических уровня рубинового лазера и схема переходов между ними. Переход между какими уровнями соответствует переходу на метастабильный уровень?
Варианты ответа:
1) 13 2) 12 3) 32
4) 31 5) 21
3
2
1
3
2
1
– 36 –
3.2. ОТВЕТЫ НА ТЕСТЫ ПО ТЕМЕ «АТОМНАЯ ФИЗИКА»
ОТВЕТЫ ПО ТЕМЕ «АТОМНАЯ ФИЗИКА»
Номер
теста
Ответ
Номер
теста
Ответ
1
Ответ 3
14
Ответ 1
2
Ответ 1
15
Ответ:
))д
))г
))в
))б
))a
3
1
4
2
5
3
Ответ 5
16
Ответ 3
4
Ответ 1
17
Ответ 3
5
Ответ 2
18
Ответ 3
6
Ответ 3, т.к. надо учитывать
правила отбора для квантового
числа l, то
113
llLln
19
Ответ 2, т.к.
12
llL
lсостояниеd
7
Ответ: 2
20
Ответ 4, т.к.
mL
maxmсостояниеd
2
8
Ответы 1,
3, 4, 5
21
Ответ 2, т.к.
21
1100971
111
17
22
2
вн
вн
n,n
,а,м,R
,
nn
aZR
9
Ответ: 0,66 мкм
22
Ответ 4
10
Ответы 1, 2, 3, 5
23
Ответ 5, т.к.
hc
еU
11
Ответ 1
24
Ответ 5
12
Ответ: Они должны отличаться спиновыми квантовыми
числами
25
Ответ 4
13
Ответ 1
26
Ответ 3
– 37 –
РАЗДЕЛ 4. ФИЗИКА ТВЕРДОГО ТЕЛА
ФИЗИКА ТВЕРДОГО ТЕЛА
Рисунок 4.1
1. Пустые незаполненные места в узлах кристаллической решетки называются
…….(допишите выражение)
2. Какой из приведенных ниже дефектов кристаллической структуры является
дефектом Френкеля (см. рисунок 4.1)?
Варианты ответа:
1; 2) 2; 3) 3; 4) 4; 5) 5
3. Какой из приведенных ниже дефектов кристаллической структуры является
примесью внедрения (см. рисунок 4.1)?
Варианты ответа:
1)1; 2) 2; 3) 3; 4) 4; 5) 5
4. Какой из приведенных ниже дефектов кристаллической структуры является
вакансией (см. рисунок 4.1)?
Варианты ответа:
1) 1; 2) 2; 3) 3; 4) 4; 5) 5
5. Самой высокой симметрией обладают кристаллы ……. (допишите ответ)
Варианты ответа:
1) с триклинной симметрией 2) с кубической симметрией 3) молекулярные
4) атомные 5) ионные
6. В результате превращения взаимодействующих атомов в противоположно за-
ряженные и притягивающиеся ионы образуется ....... связь (допишите ответ)
Варианты ответа:
1) ионная 2) ковалентная 3) металлическая 4) водородная
5) ван-дер-ваальсова
7. При обобществлении валентных электронов нейтральных атомов образуется
.......связь (допишите ответ)
1 2 3
4 5
4.1. НАБОР ТЕСТОВ ПО ТЕМЕ «ФИЗИКА ТВЕРДОГО ТЕЛА»
– 38 –
Варианты ответа:
1) ионная 2) ковалентная 3) металлическая 4) водородная 5) полярная
8. Максимальная энергия фонона, возбуждаемого в кристалле NaC, температура
Дебая которого 320 К, равна ........ эВ
Варианты ответа:
1) 0,028 2) 0,324 3) 1,547 4) 5,478
9. Ширина запрещенной зоны у диэлектрика..... (допишите ответ)
Варианты ответа:
1) больше, чем у полупроводника 2) такая же, как у металла 3) равна нулю
4) такая же, как у полупроводника 5) меньше, чем у полупроводника
10. У вещества самая верхняя из энергетических зон, имеющих электроны, за-
полнена целиком, но перекрывается со следующей, более высокой и пустой. К
какому классу веществ относится данное вещество?
Варианты ответа:
1) металл 2) диэлектрик 3) полупроводник
4) это зависит от ширины этих зон 5) это зависит от температуры.
11. У вещества самая верхняя из энергетических зон, имеющих электроны, при
KT 0
заполнена частично. К какому классу веществ относится данное веще-
ство?
Варианты ответа:
1) металл 2) диэлектрик 3) полупроводник
4) это зависит от ширины этих зон 5) это зависит от температуры.
12. У вещества зависимость удельного сопротивления от температуры
имеет вид, изображенный на рисунке.
К какому классу веществ относится
данное вещество?
Варианты ответа:
1) диэлектрик 2) полупроводник
3) металл 4) сверхпроводник
5) собственный полупроводник.
13. Модель ....... электронов предполагает, что валентные электроны атомов мо-
лекул металла могут свободно перемещаться в пределах образца (вставьте нужное слово в предложение)
14. Удельное сопротивление металла согласно классической теории электропроводности зависит от температуры Т по закону:
Варианты ответа:
1)
t 1
0
2)
T
0
3)
t
1
0
4)
T
0
5)
T
e
0
15. Глубина потенциальной ямы металла составляет 11эВ, а работа выхода 4 эВ.
Найти полную энергию электронов на уровне Ферми.
Т
– 39 –
Варианты ответа:
1) 11 эВ 2) 4 эВ 3) 7 эВ 4) 15 эВ 5) 7,5 эВ
16. Энергия электронов на уровне Ферми у первого металла составляет 7 эВ, а
работа выхода 4 эВ. Энергия электронов на уровне Ферми второго металла составляет 8 эВ, а работа выхода 2 эВ. Определить внутреннюю контактную разность потенциалов для данной пары металлов.
Варианты ответа:
1) 11 В 2) 1 В 3) 2 В 4) 0,5 В 5) 10 В
17. При прохождении электрического тока через контакт двух веществ в нем вы-
деляется или поглощается тепло в зависимости от направления тока. Эффект
называется…(допишите выражение)
Варианты ответа:
1) эффект Холла 2) эффект Зеебека 3) эффект Пельтье
4) эффект Томсона 5) эффект Ферми
18. При разности температур в горячего и холодного спаев термопары, равной
200 С, термоэдс оказалась равна 20 мВ. Чему будет равна термоэдс, если разность
температур спаев увеличить вдвое?
Варианты ответа:
1) 10 мВ 2) 20 мВ 3) 40 мВ 4) 60 мВ 5) 15 мВ.
19. На рисунке дана схема энергетических уровней
и зон А, В, С, D, Е полупроводника. Поставьте в
соответствие буквенные обозначения для валентной зоны и зоны проводимости.
А
В
Е
С
D
20. Согласно зонной теории различие электрических свойств твердых тел обу-
словлено……..(возможны несколько вариантов ответа).
1) шириной запрещенных зон
2) степенью заполнения разрешенных зон электронами
3) числом уровней в зоне
4) шириной свободной зоны
5) шириной валентной зоны
21. Проводимость какого типа возникает в полупроводниках с примесью, ва-
лентность которой на единицу больше валентности основных атомов? Возможно
несколько вариантов ответа.
Варианты ответа:
1) n – типа 2) электронная 3) р – типа 4) дырочная 5) смешанного типа
22. Проводимость какого типа возникает в полупроводниках с примесью, ва-
лентность которой на единицу меньше валентности основных атомов? Возможно
несколько вариантов ответа.
Варианты ответа:
1) n – типа 2) электронная 3) р – типа 4) дырочная 5) смешанного типа
– 40 –
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]