Testovye_zadania_Fizika_s_otvetami_260800_62_i
.pdf6.КВАНТОВАЯ ФИЗИКА И ФИЗИКА АТОМА
1.Стационарным уравнением Шредингера для линейного гармонического осциллятора является уравнение…
-: a) |
d 2ψ |
+ |
|
2m |
Eψ = 0 |
|
dx2 |
|
|
||||
|
|
|
H2 |
|||
-: b) |
ψ + |
2m |
Eψ = 0 |
|||
2 |
||||||
|
|
|
|
H |
+: c)
-: d)
d 2ψ |
|
2m |
|
mωo2 x2 |
|||
|
|
+ |
|
|
E − |
|
ψ = 0 |
|
2 |
|
2 |
|
|||
dx |
|
|
|
2 |
|
||
|
|
H |
|
|
|
|
2m |
|
Ze2 |
||
ψ + |
|
|
E − |
|
ψ = 0 |
|
2 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
4πεor |
2. Стационарное уравнение |
Шредингера в общем случае имеет вид: |
|||
ψ + |
2m |
(E − U )ψ = 0 , где |
U |
- потенциальная энергия микрочастицы. |
2 |
||||
|
H |
|
|
Электрону в атоме водорода соответствует уравнение…
-: a)
+: b)
-: c)
d 2ψ |
|
2m |
|
mωo2 x2 |
|||
|
|
+ |
|
|
E − |
|
ψ = 0 |
|
2 |
|
2 |
|
|||
dx |
|
|
|
2 |
|
||
|
|
H |
|
|
|
|
|
2m |
|
Ze2 |
|||
ψ + |
|
|
|
E − |
|
ψ = 0 |
|
|
2 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
4πεor |
|
ψ + |
2m |
|
Eψ = 0 |
||||
2 |
|||||||
|
|
H |
|
|
|
|
|
-: d) |
d 2ψ |
+ |
2m |
Eψ = 0 |
dx2 |
|
|||
|
|
H2 |
3. На рисунках приведены картины распределения плотности вероятности, нахождения микрочастицы в потенциальной яме с бесконечно высокими стенками. Состоянию с квантовым числом n = 1 соответствует
-: a)
-: b)
-: c)
101
+: d)
4. В атоме К и L оболочки заполнены полностью. Общее число электронов в атоме равно…
-: a) |
8 |
+: b) |
10 |
-: c) |
18 |
-: d) |
28 |
-: e) |
6 |
5. Вероятность dP(х) обнаружения электрона вблизи точки с координатой x на участке dх равна…
-: a) dP(x) = ψ(x)dx -: b) dP(x) = ψ(x2)dx
+: c) dP(x) = |ψ(x)|2dx -: d) dP(x) = ψ2(x)dx
6. На рисунке изображены стационарные орбиты атома водорода согласно модели Бора, а также условно изображены переходы электрона с одной стационарной орбиты на другую, сопровождающиеся излучением кванта энергии. В ультрафиолетовой области спектра эти переходы дают серию Лаймана, в видимой – серию Бальмера, в инфракрасной – серию Пашена. Наибольшей частоте кванта в серии Пашена соответствует переход…
-: a) n = 5→ n = 1 +: b) n = 5→ n = 3 -: c) n = 5→ n = 2
7. Главное квантовое число n определяет…
+: a) энергию стационарного состояния электрона в атоме
-: b) проекцию орбитального момента импульса электрона на заданное направление
-: c) собственный механический момент электрона в атоме -: d) орбитальный механический момент электрона в атоме
102
8. В атоме водорода электрон переходит с одного энергетического уровня на другой, как показано на рисунке. В соответствии с правилом отбора запрещенным является переход..
-: a) |
2р - 1s |
|
+: b) |
3d - 2s |
|
-: c) |
4s |
-3p |
-: d) |
4f |
- 3d |
9. Время жизни атома в возбужденном состоянии 10 нс. Учитывая, что постоянная Планка ћ=6,6.10-16эВ.с, ширина энергетического уровня (в эВ) составляет не менее…
-: a) 6,6.10-10 -: b) 1,5.10-10
+: c) 6,6.10-8 -: d) 1,5.10-8
10. Согласно положению о корпускулярно-волновом дуализме свойств вещества электроны можно рассматривать как частицы и описывать их движение законами классической механики, не учитывая волновые свойства,
в ….. |
|
+: a) |
электронно-лучевой трубке |
-: b) |
металле |
-: c) |
электронном микроскопе |
-: d) |
атоме |
11. На рисунке изображена плотность вероятности обнаружения микрочастицы на различных расстояниях от «стенок» ямы. Вероятность ее обнаружения на l/4< x < 3/4l равна…
-: a) 3/4 +: b) 1/2 -: c) 0 -: d) 1/4
12. Длина волны де Бройля увеличится в два раза, если кинетическая энергия микрочастицы….
-: a) увеличится в 4 раза -: b) увеличится в 2 раза -: c) уменьшится в 2 раза +: d) уменьшится 4 раза
103
13.Отношение длин волн де Бройля электрона и протона λe , имеющих
λp
одинаковую скорость, составляет величину порядка….
-: a) |
1 |
-: b) |
10-3 |
-: c) |
10 |
+: d) 103
14.Если частицы имеют одинаковую длину волны де Бройля, то наибольшей скоростью обладает…
+: a) позитрон -: b) α- частица -: c) протон
-: d) нейтрон
15.Магнитное квантовое число m определяет …
-: a) энергию стационарного состояния электрона в атоме -: b) орбитальный механический момент электрона в атоме -: c) собственный механический момент электрона в атоме
+: d) проекцию орбитального момента импульса электрона на заданное направление
16. На рисунке изображена плотность вероятности обнаружения микрочастицы на различных расстояниях от «стенок» ямы. Вероятность ее обнаружения в центре ямы равна…
+: a) |
0 |
-: b) |
3/4 |
-: c) |
1/4 |
-: d) |
1/2 |
17. Установите соответствие квантовых чисел, определяющих волновую функцию электрона в атоме водорода, их физическому смыслу…
1n
2l
3m
4
A |
определяет |
ориентацию |
электронного |
|
облака в пространстве |
|
|
Б |
определяет форму электронного облака |
||
В |
определяет |
размеры |
электронного |
|
облака |
|
|
Г |
собственный механический момент |
||
|
|
|
|
-: a) 1-Г, 2-Б, 3-А
104
-: b) 1-А, 2-Б, 3-В +: c) 1-В, 2-Б, 3-А
-: d) 1-В, 2-А, 3-Г
18. Нестационарным уравнением Шредингера является уравнение…. +: a)
-: b)
-: c)
-: d)
19. Стационарное уравнение |
Шредингера в общем случае имеет вид: |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
где |
U - потенциальная энергия микрочастицы. |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Электрону, движущемуся в одномерной потенциальной яме с бесконечно высокими стенками, соответствует уравнение…
-: a)
+: b)
-: c)
-: d)
20. Установите соответствие уравнений Шредингера их физическому смыслу:
1нестационарное
2стационарное для микрочастицы в потенциальном одномерной яме
3стационарное для электрона в атоме водород
4 стационарное для гармонического |
-: a) 1-В, 2-Б, 3-А, 4-Д |
|||||||||||||||||||||
|
осциллятора |
-: b) 1-Г, 2-Б, 3-А, 4-В |
||||||||||||||||||||
A |
||||||||||||||||||||||
+: c) 1-Г, 2-В, 3-А,4-Б |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-: d) 1-А, 2-Б, 3-Г, 4-В |
|
Б |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В
Г
Д
21.Видимой части спектра излучения атома водорода соответствует формула….
105
-: a)
+: b)
-: c)
-: d)
22. На рисунке представлена диаграмма энергетических уровней атома водорода. Поглощение фотона с наибольшей длиной волны происходит при переходе, обозначенном стрелкой под номером…
-: a) 2 +: b) 5 -: c) 3 -: d) 4 -: e) 1
23. Формула де Бройля имеет вид
-: a) |
E = hν |
|||
+: b) |
λ = |
h |
|
|
p |
||||
|
|
|||
-: c) |
V = ω |
|||
|
|
k |
24. Неопределенность энергии некоторого состояния системы выражается соотношением
+: a) DEDt ³ h -: b) DEDx ³ h -: c) DEDy £ h
25. Потенциальная энергия гармонического осциллятора равна
-: a) |
E = |
mω x2 |
||||
|
|
o |
||||
|
2 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
||
+: b) |
U = |
|
mω2 x2 |
|||
|
o |
|||||
2 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
||
-: c) |
Ï = |
|
mωo x |
|||
|
2 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
26.Главное квантовое число n определяет -: a) момент импульса электрона в атоме
-: b) проекцию момента импульса электрона на заданное направление +: c) энергетические уровни электрона в атоме
27.Орбитальное квантовое число L определяет
106
+: a) момент импульса электрона в атоме
-: b) проекцию момента импульса электрона на заданное направление -: c) энергетические уровни электрона в атоме
28. Магнитное квантовое число m определяет -: a) момент импульса электрона в атоме
+: b) проекцию момента импульса электрона на заданное направление -: c) энергетические уровни электрона в атоме
29. Спином s электрона называется
-: a) собственный механический момент -: b) собственный магнитный момент
+: c) собственный механический момент импульса
30. Потенциальная энергия взаимодействия электрона с ядром, обладающим зарядом Ze определяется по формуле
+: a) U (r) = − Ze 2 4πε o r
-: b) U (r) = Ze2 4πεo r
-: c) U (r) = − Ze 4πεor
31.Вещества, намагничивающиеся во внешнем магнитном поле против направления поля, называются
-: a) ферромагнетиками +: b) диамагнетиками -: c) парамагнетиками
32.Вещества, намагничивающиеся во внешнем магнитном поле по направлению поля, называются
-: a) ферромагнетиками -: b) диамагнетиками +: c) парамагнетиками
33.Вещества, обладающие спонтанной намагниченностью, называются
+: a) ферромагнетиками -: b) диамагнетиками
-: c) парамагнетиками
34. На рисунке изображены стационарные орбиты атома водорода согласно модели Бора, а также условно изображены переходы электрона с одной стационарной орбиты на другую, сопровождающиеся излучением кванта энергии. В ультрафиолетовой области спектра эти переходы дают серию
107
Лаймана, в видимой – серию Бальмера, в инфракрасной – серию Пашена. Наибольшей частоте кванта в серии Лаймана соответствует переход…
+: a) n = 5→ n = 1 -: b) n = 5→ n = 3 -: c) n = 5→ n = 2
35. Мощность излучения с единицы площади поверхности тела в интервале частот единичной ширины
|
|
|
dW |
èçë |
|
|
|
+: a) |
Rν ,T |
= |
|
ν ,ν +dν |
|||
|
dν |
||||||
|
|
|
|
||||
|
|
|
dW |
èçë |
|
|
|
-: b) |
Rν ,T |
= |
|
dν |
|
||
|
dν |
||||||
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
dW èçë |
|||
-: c) |
Rν ,T |
= |
|
|
ν |
|
|
|
dν |
||||||
|
|
|
|
36. Способность тел поглощать падающее на них излучение характеризуется поглощательной способностью
-: a) Aν ,T = dWdïνî ãë
dWdν
+: b) Aν ,T = dWνï,νî ãë+dν dWν ,ν +dν
ï î ãë
-: c) Aν ,T = dWν ,T dWν ,T
37. Излучательная способность абсолютно черного тела согласно закона Кирхгофа
-: a) |
RT |
|
= r |
|||
|
|
|||||
|
AT |
|
|
T |
||
|
|
|
|
|||
+: b) |
|
Rν ,T |
= r |
|||
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
ν ,T |
|
|
Aν ,T |
||||
-: c) |
|
Rν |
|
= r |
||
|
|
|
||||
|
|
Aν |
|
|
ν |
|
|
|
|
|
|
108
38. Согласно закону Стефана-Больцмана излучательность абсолютно черного тела равна
-: a) Re = σT 2 -: b) Re = kT 4 +: c) Re = σT 4
39. Согласно закону смещения Вина
-: a) λmin = b / T -: b) λmin = b ×T +: c) λmax = b / T
40. На рисунке изображены стационарные орбиты атома водорода согласно модели Бора, а также условно изображены переходы электрона с одной стационарной орбиты на другую, сопровождающиеся излучением кванта энергии. В ультрафиолетовой области спектра эти переходы дают серию Лаймана, в видимой – серию Бальмера, в инфракрасной – серию Пашена. Наибольшей частоте кванта в серии Бальмера соответствует переход…
-: a) n = 5→ n = 1 -: b) n = 5→ n = 3 +: c) n = 5→ n = 2
109
7. ЭЛЕМЕНТЫ ЯДЕРНОЙ ФИЗИКИ И ФИЗИКИ ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ
1.При α-распаде значение зарядового числа Z меняется… -: a) на три
-: b) не меняется -: c) на четыре +: d) на два
2.Неизвестный радиоактивный химический элемент самопроизвольно распадается по схеме: X → 1123Na + e+ +ν e . Ядро этого элемента содержит…
+: a) 12 протонов и 11 нейтронов -: b) 12 протонов и 12 нейтронов -: c) 11 протонов и 12 нейтронов -: d) 11 протонов и 11 нейтронов
3. Ядро полония 21684 Po образовалось после двух последовательных α-распадов.
Ядро исходного элемента содержало… +: a) 88 протонов, 136 нейтронов
-: b) 80 протонов, 128 нейтронов -: c) 88 протонов, 224 нейтронов -: d) 92 протона, 128 нейтронов
4. Распад изотопа урана 23892U → 23490Th + ? сопровождается испусканием…
-: a) β+- частиц -: b) р- протонов +: c) α - частиц -: d) β- - частиц
5. Радиоактивное излучение, которое обладает очень большой проникающей способностью, относительно слабой ионизирующей способностью, не отклоняется электрическим и магнитным полями, не вызывает изменения заряда и массового числа распадающихся ядер, является….
-: a) α – излучением -: b) β- -излучением +: c) γ - излучением -: d) β+ - излучением
6. При β- распаде калия 1940 K → Y + β − +ν%e в дочернем ядре Y …..
-: a) число протонов увеличится на 1, число нейтронов увеличится на 1 -: b) число протонов уменьшится на 1, число нейтронов уменьшится на 1 +: c) число протонов увеличится на 1, число нейтронов уменьшится на 1 -: d) число протонов уменьшится на 1, число нейтронов увеличится на 1
110