Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Fizika_ekzamen_3_semestr.doc
Скачиваний:
122
Добавлен:
19.12.2018
Размер:
5.8 Mб
Скачать

2. Классическая статистика

2.1 Общее представление и элементы теории

НТ1(З). Каноническое распределение Гиббса имеет вид, где постоянная

С равна :

А) ;

В) ;

*С) ;

D) .

НТ1(З). Выражение :

А) имеет смысл распределения частиц по энергиям;

В) равно среднему числу частиц в состоянии с энергией εi;

*С) равно вероятности встретить подсистему, состоящую из N частиц,

в состоянии с энергией εi;

D) равно нормировочному множителю в большом каноническом

распределении Гиббса.

НТ1(З). можно найти, вычислив значение интеграла

, где k=…. (*Ответ: 4)

НТ1(З). Если F(x) – плотность вероятности или функция распределения

случайной величины х, то выражение

(*Ответ:<f(x)>)

НТ1(О). Интеграл , где k=…. (*Ответ: 1)

НТ1(З). Если F(x) – плотность вероятности или функция распределения

случайной величины х, то выражение

*A) ;

*B) ;

C) ;

*D);

E)

Правильные выражения:

НТ2(С). Найдите все возможные соответствия между левым и правым

столбиками. Ответ дайте в виде: k-l, m-n, …

а) значение интеграла равное 1;

b) среднее значение;

c) среднее значение.

а);

b);

c) ;

d) .

(*Ответ:a-d, c-a)

НТ1(З).Средние скорости молекул идеальных газов, у которых , а

массы молекул > :

*А) <;

В) >;

C) =;

D) не связана с их массой.

НТ1(З). Если число молекул идеального газа выросло в четыре раза (N2=4N1), а и

, то относительное число молекул, имеющих скорости от до :

А) увеличилось в 4 раза;

В) уменьшилось в 4 раза;

*С) осталось прежним;

D) увеличилось в 2 раза.

НТ1(З). F(x) – плотность вероятности или функция распределения случайной величины х.

Среднее значение равно:

А);

В) ;

С) ;

*D) .

НТ1(З). f(p)- функция распределения по модулю импульса для молекул идеального газа. Среднее значение равно:

А) ;

*В) ;

С) ;

D)

НТ1(З). Молекулы идеального газа :

А) всегда имеют целый спин;

В) всегда имеют полу целый спин;

*С) могут иметь как целый, так и полу целый спин;

D) вообще не имеют спина.

НТ1(О). При одинаковых температурах наиболее вероятная скорость

молекул кислорода ……… наиболее вероятной скорости молекул водорода. Вставьте

слово.

(* меньше)

НТ1(О). При одинаковых температурах средняя квадратичная скорость молекул кислорода ………средней квадратичной скорости молекул водорода. Вставьте слово.

(* меньше)

НТ1(О). При одинаковых температурах средняя энергия молекул кислорода……… средней

энергии молекул водорода. Вставьте слово.

(*равна)

НТ1(З). Наиболее вероятное значение энергии для молекул идеального газа:

А) ~;

В) ~;

C) ~m;

*D) не зависит от m.

НТ2(О). При Т=const максимальное значение плотности вероятности с увеличением массы молекул ……. Вставьте слово.

(*уменьшается)

НТ1(З). В функции распределения Максвелла по проекции скорости

m – это:

*А) масса одной молекулы определенного газа;

В) общая масса газа;

С) масса одного моля;

D) некоторая масса частицы, одинаковая для всех газов.

НТ1(З). Плотность вероятности или функция распределения молекул идеального газа по проекции скорости имеет вид , где нормированный множитель C равен:

А) ;

B) ;

*C) ;

D) .

НТ1(З). Значения интегралов для разных газовпри

одинаковых температурах:

А) всегда совпадают;

В) тем больше, чем больше масса одной молекулы;

С) тем больше, чем меньше масса одной молекулы;

*D) нельзя сравнить, так как значения интеграла зависят от выбранного

интервала скоростей.

НТ1(З). - плотность

вероятности или функция распределения молекул идеального газа по энергии. Заштрихованная площадь равна:

А) общей энергии всех молекул

с энергиями от до ;

В) числу молекул , имеющих

энергию от до ;

С) вероятности встретить частицы с

энергией ;

*D) относительному числу молекул

, имеющих энергию от до

;

НТ2(З). Среднее значение для одноатомного идеального газа можно рассчитать,

пользуясь любым выражением, кроме …

*А) ;

В) ;

С) ;

D)

НТ1(З). Функция распределения молекул идеального газа по модулю скорости (плотность вероятности) имеет размерность:

А) ;

*В) ;

С) ;

D) безразмерная

НТ1(З). Правильным соотношением для функции распределения молекул идеального газа по проекции импульса является:

*А)

В)

С)

D)

НТ1(З). На рисунке показано распределение Максвелла по модулю скорости для некоторого газа при разных температурах. При этом площади под кривыми (Si) и температуры (Тi) удовлетворяют соотношению:

*А) S1=S2=S3=1, T3>T2>T1;

B) S1=S2=S3=1, T1>T2>T3;

C) S1>S2>S3, T1>T2>T3;

D) S1<S2<S3, T1<T2<T3

НТ1(З). - плотность вероятности или функция распределения молекул идеального газа по энергии. Среднее значение молекулы идеального газа равно:

А) ;

*В) ;

C) ;

D), где N – число частиц.

НТ2(З). Если - функции распределения по проекциям скоростей для молекул идеального газа, то:

A) ;

B) ;

C) ;

*D)

НТ1(З). Среднее значение для молекул идеального газа равно любому выражению, кроме:

А) ;

В) ;

С) ++;

*D) ++

НТ1(З). - плотность вероятности или функция распределения случайной величины х, Нормированный множитель С равен:

А) 1;

В) ;

С) ;

*D) .

НТ1(З). Если и - плотности вероятности или функции распределения по проекциям скорости, то выражение

А)

*В) 0

С) ;

D)

НТ1(З). Распределение Максвелла-Больцмана для идеального газа имеет вид: , где -

А) потенциальная энергия взаимодействия молекул друг с другом

плюс суммарная кинетическая энергия частиц;

*В) потенциальная энергия частиц во внешнем поле плюс

суммарная кинетическая энергия молекул;

С) только кинетическая энергия молекул;

D) только потенциальная энергия частиц во внешнем поле.

НТ1(З). Для функций распределения и

справедливо соотношение:

А) ;

*В) ;

С) ;

D)

НТ2(З). , , - плотности вероятности или функции распределения молекул по проекциям скорости, для которых справедливо любое соотношение, кроме…

А) ;

В) ;

*С) ;

D)

НТ2(З). Если функция распределения по энергии для молекул идеального газа пронормирована на число частиц (), то интеграл равен:

А) среднему значению на интервале от и ;

В) вероятности встретить частицы с энергиями от и ;

С) числу частиц, имеющих энергию ;

*D) суммарной энергии всех частиц, у которых

НТ1(З). Наиболее вероятное значение проекции скорости для молекул идеального газа равно:

А) ;

B) ;

*C) 0;

D)

НТ1(З). Распределение Максвелла по модулю скорости для некоторого идеального газа при Т12 показано на рисунке:

А)

*В)

С)

D)

НТ1(З). Если - плотность вероятности или функция распределения случайной величины х ( х изменяется от -∞ до +∞), то справедливо любое выражение, кроме:

А);

B) ;

C) ;

*D)

НТ1. Функции распределения молекул идеального газа по проекции скорости (плотность вероятности) для разных газов, у которых m2>m1, a T1=T2, показаны на рисунке:

А)

*В)

С)

D)

НТ1(З). Если - плотность вероятности или функция распределения молекул идеального газа по энергии, то среднее значение на интервале энергий от до равно:

*A)

B) ;

C) ;

D)

НТ1(З). - плотность вероятности или функция распределения по проекции скорости для молекул идеального газа принимает значения:

А) от -∞ до ∞;

В) ;

*С) ;

D) .

НТ2(З). - функция распределения молекул идеального газа по энергии, которая удовлетворяет любому соотношению, кроме:

А) ;

B) ;

C) ;

*D) .

НТ1(З). Функции распределения по проекции импульса рх (плотность вероятности) для разных газов, у которых m2>m1, а , показаны на рисунке:

А)

*В)

С)

D)

НТ1(З). F(x) – плотность вероятности или функция распределения случайной величины х. Среднее значение на интервале от х1 до х2 равно:

А) ;

*B) ;

C) ;

D)

НТ1(З). Согласно теореме о равнораспределении энергии по степеням свободы равно:

А) ;

*B)

C) ;

D)

НТ1(З). - плотность вероятности или функция распределения молекул идеального газа по модулю скорости, для которой справедливо любое соотношение, кроме:

*А) ;

B) ;

C) ;

D)

НТ1(З). Функции распределения по энергии для некоторого газа при Т21 показаны на рисунке:

А)

В)

*С)

D)

НТ1(З). Если х - случайная физическая величина, принимающая ряд дискретных значений

х1, х2, …хп, а Рi – вероятность появления xi, то среднее значение равно:

*А) ;

B) ;

C) ;

D)

НТ1(З). Выражение равно:

А) 1;

В) среднему значению

С) среднему значению ;

*D) 0.

НТ1(З). Условием нормировки функции распределения Максвелла по модулю скорости для молекул идеального газа является выражение:

А) ;

В) ;

*С) ;

D)

НТ1(З). Графики 1,2,3 соответствуют трем функциям распределения Максвелла по модулю импульса для одного и того же газа в сосуде V при разных T. Наименьшей энтропии соответствует график ….. (*Ответ: 1)

НТ1(З). Среднее значение можно найти, пользуясь любым выражением, кроме…

А) ;

В) ;

*С) ;

D)

НT1(З). - это

А) средняя скорость, где mмасса одной молекулы;

В) средняя скорость, где m молярная масса газа;

С) средняя квадратичная скорость, где m – общая масса газа.

*D) средняя квадратичная скорость, где m – масса одной молекулы.

НТ2(З). Перейти от классической функции распределения по модулю импульса

к функции распределения по модулю скорости f(u):

A) можно, заменив p на mu в выражении f(p);

*B) можно, заменив p на mu и dp на mdu в выражении f(p)dp;

C) можно, выполнив любое из преобразований (А) или (В), так как получится одно и

тоже выражение;

D) нельзя ни одним из преобразований

НT1(З). Функция распределения молекул идеального газа по проекции скорости ,

пронормированная на 1, имеет вид:

А) ;

*В) ;

С) ;

D)

НT2(З). Правильным рисунком функций плотности вероятности f(v) для одинаковых газов, у которых , давление не меняется, а, является:

А)

В)

*С)

D)

НТ1(З). Если F(x) – функция распределения случайной величины х, а f(x2) – некоторая функция этой величины, то

A)

B)

*C)

D)

E)

НT1(З). Для - плотности вероятности или функции распределения Максвелла по модулю скорости, справедливо выражение:

*А) ;

В) изменяется от 0 до ∞;

С) (где N – число молекул)

D)

НТ2(З). Функция распределения Максвелла по модулю скорости (плотность вероятности) f(υ) равна:

А) числу молекул с данной скоростью;

В) вероятности того, что скорость молекулы равна υ;

*С) *C) относительному числу молекул в единичном интервале скоростей;

D) относительному числу молекул в интервале скоростей dυ

НТ1(З). f(x2) – некоторая функция случайной величины x. Интеграл равен:

A) ;

B) ;

*C) ;

D) ;

E) .

Задачи

НT1(О). Если число молекул идеального газа увеличилось , а , , ,

то отношение вероятностей встретить молекулы с энергиями от до , =…

(*Ответ: 1)

НТ1(О). Если отношение наиболее вероятных значений скоростей , то отношение максимальных значений . (*Ответ: 0,5)

НТ2(С). Приведите в соответствие условия из левого столбика и отношение

максимальных значений функций распределения . Ответ дайте в виде:

k-l, m-n,…

а) , ; а) 2;

b) , ; b) 1;

с) , ; с)1/2;

d) ; ; d).

(*Ответ:a-b, b-c, c-a, d-b)

НТ1(О). Для функции распределения Максвелла по проекции импульса

(*Ответ: 0,5)

HТ1(О). Для функций распределения Максвелла по проекциям импульсов

(*Ответ: 0,25)

НТ1(О)., , - плотности вероятности или функции распределения молекул идеального газа по проекциям скорости. Выражение (*Ответ: 0,125)

НТ1(О). Вероятность встретить молекулы идеального газа, у которых проекции скорости , , а принимает любые значения, равна….(*Ответ: 0,25)

НТ1(О). Отношение наиболее вероятных значений энергий для двух газов, у которых m2=4m1, a Т21, численно равно…(*Ответ:1)

НТ1(О). Отношение средних значений для двух разных газов, у которых Т1=3Т2, а m2=3m1, равно…(*Ответ: 3)

НТ1(О). Если температура 2-х идеальных газов Т2=2Т1, а массы молекул m2=2m1, то отношение значений средних энергий (*Ответ: 2)

НТ1(О). При увеличении температуры идеального газа Т2=4Т1 отношение максимальных значений функций распределения по проекции скорости (*Ответ: 0,5)

НТ2(О). Отношение интегралов для молекулы водорода Н2 (молярная масса водорода

210-3кг/моль) при Т=300 К с учетом

NA»6×10231/моль , где A и B – целые числа, значения которых перечислите через точку с запятой … , … без учета размерностей. (*Ответ: 5; -19)

НТ1(О). Средняя кинетическая энергия одного атома идеального газа равна 6,9·10-21 Дж. Среднее значение Дж, где A=…, B=…. В ответе приведите только числа через точку с запятой. (*Ответ: 2,3; -21 )

НТ1(О). Отношение максимальных значений функций распределения для молекул идеального газа . При этом отношение наиболее вероятных значений

(*Ответ: 4)

НТ1(З). Для молекул идеального газа значения интегралов и

, где - наиболее вероятная энергия:

A) I1= I2;

*B) I1<I2;

C) I1>I2;

D) нельзя сравнить, не зная температуры.

НТ1(З). Для классической функции распределения по модулю скорости при условии

Т=const, а u2>u1 отношение ;

A) всегда >1;

B) всегда <1;

C) >1, если u1 и u2 больше uнв - наиболее вероятной скорости;

*D) >1, если u1 и u2 меньше uнв;

*E) <1, если u2 и u1 больше uнв ;

F) <1, если u1 и u2 меньше uнв ;

G) >1, если u1<uнв<u2 .

Правильные утверждения:

НТ2(З). Перейти от классической функции распределения по модулю скорости

к функции распределения по энергии f(e)

A) можно, заменив на в выражении f(u)

B) можно, заменив на и du на в выражении f(u)du;

*C) можно, заменив на и du на в выражении f(u)du;

D) можно, выполнив любое из преобразований (А) или (В), так как получится одно и

тоже выражение;

E) нельзя ни одним из этих преобразований.

НТ1(О). Для данного газа в равновесном состоянии отношение средней энергии частиц к наиболее вероятной энергии при заданной температуре равно… (*Ответ:3)

НТ1(З). Если f(ux) – функция распределения молекул идеального газа по проекции скорости, то для интегралов: , ,

справедливо следующее соотношение:

A)

B)

C)

*D)

E)

F)

НТ1(З). При T=const максимальное значение функции распределения по проекции импульса f(px):

A)~;

B)~ ;

C)~ ;

*D)~;

E) не зависит от m.

НТ1(О). Значения функций распределения по проекции скорости при , равной наиболее вероятной , для газов с молярными массами и соответственно равны: ; . С учетом T=const отношение

(*Ответ: 9)

НТ2(О). Значения функций распределения по проекции скорости при , равной наиболее вероятной, для одного и того же газа при и соответственно равны ; . Отношение температур для этих функций

распределения (*Ответ: 4)

НТ1(О). Наиболее вероятное значение проекции скорости для молекул водорода Н2 при

Т=400 К равно …. (*Ответ: 0)

НТ2(О). Для молекулы азота N2 (молярная масса азота 28 г/моль) наиболее вероятное значение модуля скорости при Т=300 К равна ….м/c. R=8,31 Дж/К×моль. Ответ округлите до десятков.

(*Ответ: 420)

НТ2(О). Для молекулы кислорода О2 (молярная масса кислорода 32 г/моль) значение средней квадратичной скорости при Т=400 К равна ….. м/c. R=8,31 Дж/К×моль. Ответ округлите до десятков. (*Ответ: 560).

НТ2(З). Случайная величина х принимает значения от 0 +¥. Функция распределения случайной величины х или плотность вероятности имеет вид , где нормировочный множитель С равен:

*A) b;

B)

C)

D)

E)

F) .

3. Квантовая статистика. (72 задания).

1.НТ1(3). Основной постулат квантовой статистики - это ...

*А) принцип тождественности частиц;

В) принцип соответствия;

С) принцип дополнительности;

D) принцип относительности.

2.НТ1(3). Основной постулат квантовой статистики (принцип тождественности) является следствием того, что ...

*А) описание движения отдельной частицы носит вероятностный характер;

В) в статистической физике изучаются системы, состоящие из большого количества частиц;

С) частицы находятся в постоянном хаотическом движении;

D) частицы принадлежат классу фермионов или бозонов.

3.НТ1(3). Функция распределения по энергии в квантовой статистике – это

А) вероятность нахождения частицы с энергией ;

В) плотность вероятности нахождения частицы в интервале ,;

*С) среднее число частиц в единичном малом интервале энергии;

D) среднее число частиц с энергией .

4.НТ1(С). Для каждого типа частиц выберите их свойства:

А) Фермионы А) симметричная волновая функция;

В) Бозоны В) антисимметричная волновая функция;

С) целый спин;

D) полуцелый спин;

E) подчиняются принципу Паули;

F) не подчиняются принципу Паули.

Ответ: AB, AD, AE, BA, BC, BF

5.НТ1(3). Принцип Паули утверждает, что ...

А) в одном квантовом состоянии может находиться 0 или 1 частица;

*В) в одном квантовом состоянии может находиться не более одного фермиона;

С) на одном энергетическом уровне может находиться не более одного фермиона;

D) в одном квантовом состоянии может находиться любое число фермионов.

6.НТ1(3). Одному квантовому состоянию (без учёта спина) соответствует фазовый объём …

А)= 2; *В) = ; С) = ; D) =.

7.НТ1(О). Запишите формулу для количества квантовых состояний d в фазовом объеме dГ, используя шаблон =

a {; ; };

b { ; };

@={+; -; /}.

Ответ: a1b1/a3

8.НТ1(3). Одному квантовому состоянию для N частиц (без учёта спина) соответствует фазовый объём …

*A) ; B) N; C) 3; D) 3Nh.

9.НТ1(3). Одному квантовому состоянию для одной частицы в трехмерном пространстве соответствует фазовый объем

A) ; B) ; *C) ; D) .

10.НТ1(С). Для каждого вида статистики выберите свойства частиц и волновых функций

А) Ферми-Дирака

А) Антисимметричная волновая функция;

В) Бозе-Эйнштейна

В) Симметричная волновая функция;

С) Максвелла-Больцмана

С) Частицы с целым спином;

D) Частицы с полуцелым спином;

Е) Количество квантовых состояний конечно;

G) Частицы подчиняются принципу Паули;

H) Квантовое взаимодействие частиц не проявляется.

Ответ: AA, AD, AG, BB, BC, CH

11.НТ1(3). Функция распределения Ферми-Дирака по состояниям – это …

*А) среднее число фермионов в одном квантовом состоянии;

В) вероятность нахождения фермиона на уровне с энергией ;

С) среднее число фермионов с энергией ;

D) плотность вероятности нахождения фермиона в интервале ,.

12.НТ1(3). Функция распределения Ферми-Дирака по состояниям имеет вид …

*А); В); С); D).

13.НТ1(3). Функция распределения Ферми-Дирака по состояниям может быть получена, исходя из формулы:

*А) , где вероятность нахождения фермионов в k -том квантовом состоянии;

В) , где то же что и в пункте А;

С) , где - вероятность нахождения фермиона на K-том энергетическом уровне;

D) , где - то же самое что и в пункте С.

14.НТ1(3). Функция распределения Ферми-Дирака по состояниям находится по формуле , где k – это ...

А) Номер энергетического уровня;

*В) Набор квантовых чисел, задающих квантовое состояние частицы в атоме;

С) Набор квантовых чисел, задающих квантовое состояние свободной частицы;

D) Постоянная Больцмана.

15.НТ1(3). На рисунке приведено распределение

f

1

ε

0

А) Ферми-Дирака по энергиям при любой температуре;

*B) Ферми-Дирака по состояниям при ;

C) Больцмана ;

D) Максвелла-Больцмана при отсутствии внешних сил и .

16.НТ1(3). На рисунке приведены распределения

A) Ферми-Дирака по состояниям, кривая 1 соответствует Т>0, кривая 2 – Т=0;

*B) Ферми-Дирака по состояниям, кривая 1 соответствует Т=0, кривая 2 – Т>0;

C) Ферми-Дирака по энергиям, кривая 1 соответствует Т>0, кривая 2 – Т=0;

D) Ферми-Дирака по энергиям, кривая 1 соответствует Т=0, кривая 2 – Т>0.

17.НТ1(3). На рисунке приведено распределение Ферми-Дирака. Интервал энергий примерно равен…

<n>

1

0,75 А) T/2; B) KT;

0,5 *С) 2KT; D) 3KT.

0,25

εμ ε ε

18.НТ1(3). На рисунке приведено распределение Ферми-Дирака.

f

0 ε ε ε

Каждое состояние с энергией в интервале заполнено

А) Полностью; *B) Частично;

С) Наполовину; D) Не заполнены.

19.НТ1(3). На рисунке приведено распределение Ферми-Дирака.

f

1

0 ε ε

Состояния с энергиями в интервале заполнены ...

A) полностью, в каждом находится два фермиона;

*B) полностью, в каждом находится один фермион;

C) частично;

D) не заполнены.

20.НТ1(3). Функция распределения . Это означает, что ...

*А) ; В); С); D).

21.НТ1(О). Среднее количество электронов в металле при T>0 в одном состоянии с энергией равно ... Ответ записать в виде десятичной дроби (округлить до десятых).

Ответ: 0,3

22.НТ1(О). Среднее количество электронов в металле в одном квантовом состоянии с энергией при Т>0 равно… Ответ записать в виде десятичной дроби (округлить до десятых).

Ответ: 0,5

23.НТ1(О). Среднее количество электронов при Т>0 в одном квантовом состоянии с энергией равно… Ответ округлить до десятых.

Ответ:0,7

24.НТ1(3). Распределение Бозе-Эйнштейна по состояниям – это ...

*А) среднее количество бозонов в одном квантовом состоянии;

В) среднее количество бозонов с энергией ;

С) вероятность нахождения бозона с энергией ;

D) плотность вероятности нахождения бозона в интервале .

25.НТ1(3). Функция распределения Бозе-Эйнштейна по состояниям имеет вид ...

*А); В); С); D).

26.НТ1(3). Функция распределения Бозе-Эйнштейна по состояниям может быть получена путём усреднения по формуле ...

А) , где - вероятность нахождения частиц в K-том состоянии;

*В) , где - то же, что и в пункте А;

С) , где - вероятность того, что на K-ом уровне находится частиц.

D) , где - то же, что и в пункте С.

27.НТ1(3). Функция распределения Бозе-Эйнштейна находится путём усреднения по формуле , где K – это …

А) номер энергетического уровня;

*В) набор квантовых чисел, задающих данное квантовое состояние свободного бозона;

С) набор квантовых чисел, задающих данное квантовое состояние электрона в металле;

D) набор квантовых чисел, задающих данное квантовое состояние электрона в атоме.

28.НТ1(3). На рисунке приведено распределение Бозе-Эйнштейна для двух температур. Соотношение температур .

Для кривых выполняется соотношение:

A) ; * B) ; C) ; D) .

29.НТ1(3). Химический потенциал системы бозонов

А); *В); С); D).

30.НТ1(3). Плотность квантовых состояний в энергетическом пространстве – это ...

А) число состояний с энергией ;

*В) число состояний в единичном малом интервале энергии;

С) число состояний в интервале ,;

D) число состояний в интервале .

31.НТ1(О). Запишите формулу для количества квантовых состояний, соответствующих интервалу и объему V, используя шаблон

a

b

c .

Ответ:

32.HT1(O). Запишите формулу, определяющую количество квантовых состояний для квазисвободных частиц, находящихся в объеме V и обладающих импульсами в интервале , используя шаблон

a

b .

Ответ:

33.НТ1(О). Запишите формулу для фазового объема, соответствующего интервалу и объему V, используя шаблон

a

b

Ответ:

34.НТ1(О). Запишите формулу для фазового объема, соответствующего интервалу и объему V, используя шаблон

a

b

Ответ:

35.НТ1(О). Запишите формулу для количества квантовых состояний, соответствующих интервалу и объему V, используя шаблон

a

b

Ответ:

36.НТ1(О). Запишите формулу для фазового объема, соответствующего интервалу модуля скорости и объему V, используя шаблон

a

b

c .

Ответ: c2

37.НТ1(О). Запишите формулу для количества квантовых состояний, соответствующих интервалу модуля скорости и объему V, используя шаблон

a

b

c .

Ответ:

38.НТ1(О). Запишите формулу для плотности состояний, используя шаблон

a

b .

Ответ:

39.НТ1(О). Запишите формулу для плотности состояний, используя шаблон

a

b .

c .

Ответ:

40.НТ1(О). Запишите формулу для плотности состояний, используя шаблон

a

b .

c .

Ответ:

41.НТ1(О). Запишите формулу для плотности состояний в зависимости от модуля скорости, используя шаблон

a

b .

c .

Ответ:

42.НТ1(О). Запишите формулу для среднего количества фермионов в одном квантовом состоянии при заданной энергии ε, используя шаблон

a { };

b { };

@={+; -; /}.

Ответ:

43.НТ1(О). Запишите формулу для распределения Ферми-Дирака по состояниям, используя шаблон

a { };

b { };

@={+; -; /}.

Ответ:

44.НТ1(О). Запишите формулу для среднего количества бозонов в одном квантовом состоянии, используя шаблон

a { };

b { };

@={+; -; /}.

Ответ:

45.НТ1(О). Запишите формулу для распределения Бозе-Эйнштейна по состояниям, используя шаблон

a { };

b { };

@={+;-;/}.

Ответ:

46.НТ1(3). Функция распределения частиц по энергиям в квантовой статистике – это …

А) среднее число частиц с энергией ;

*В) среднее число частиц в малом единичном интервале энергии;

С) среднее число частиц в одном квантовом состоянии с энергией ;

D) вероятность нахождения частицы с энергией .

47.НТ1(3). Функция распределения частиц по энергиям в квантовой статистике определяется по формуле …

*А) ; В) ;

С) ; D) .

48.НТ1(3). Функция распределения Ферми-Дирака по энергиям имеет вид...

А) ; *B) ;

С) ; D) .

49.НТ1(3). Функция распределения Ферми-Дирака по энергиям при Т=0 представлена на рисунке...

А) В)

*С) D)

50.НТ1(3). На рисунке изображена функция распределения Ферми-Дирака по энергиям при разных температурах.

Кривая 1 соответствует Т1

Кривая 2 соответствует Т2

А) Т1=0; Т2=0;

В) Т1>0; Т2=0;

*С) Т1=0; Т2>0;

D) Т1>0; Т2>0.

51.НТ1(3). Для распределения Ферми-Дирака по энергии выражение имеет смысл …

А) средняя энергия фермионов при Т=0;

*В) число частиц в интервале ;

С) общая энергия всей системы фермионов;

D) средняя энергия фермионов при Т>0.

52.НТ1(3). Для распределения Ферми-Дирака по энергии выражение имеет смысл …

А) средняя энергия фермионов при Т=0;

В) средняя энергия фермионов при Т>0;

*С) общая энергия всей системы фермионов;

D) общее число фермионов в системе.

53.НТ1(3). Энергия Ферми – это …

*А) максимальная энергия фермионов при Т=0;

В) средняя энергия фермионов при Т=0;

С) средняя энергия фермионов при Т>0;

D) потенциальная энергия фермиона.

54.НТ1(3). Функция распределения Ферми-Дирака по модулю квазиимпульса равна …

*А) ; В) ;

С) ; D) .

55.НТ1(3). Функция распределения Ферми-Дирака по модулю импульса при Т=0 представлена на рисунке …

A) *B)

C) D)

56.НТ1(3). На рисунке изображена функция распределения Ферми-Дирака по модулю импульса при разных температурах.

Кривая 1 соответствует Т1

Кривая 2 соответствует Т2

А) Т1=0; Т2=0;

В) Т1>0; Т2=0;

*С) Т1=0; Т2>0;

D) Т1>0; Т2>0.

57.НТ1(О). Энергия Ферми , средняя энергия фермионов при Т=0 .

Отношение ... Округлить до десятых.

Ответ: 0,6

58.НТ1(3). Распределение Бозе-Эйнштейна по энергиям – это …

А) среднее число бозонов с энергией ;

В) среднее число бозонов в одном квантовом состоянии с энергией ;

*С) среднее число бозонов в единичном малом интервале энергии;

D) вероятность нахождения бозона в единичном интервале энергии.

59.НТ1(3). Функция распределения Бозе-Эйнштейна по энергиям имеет вид ...

А) ; *В) ;

С) ; D) .

60.НТ1(3). Распределение Больцмана по состояниям имеет вид ...

А) ; В) ;

*С) ; D) .

61.НТ1(3). Распределение Больцмана по состояниям применимо при условии …

А) ; *В) ; С) ; D) .

62.НТ1(3).Распределение Больцмана применимо для ...

А) фермионов;

В) бозонов;

*С) систем частиц малой плотности, у которых не проявляются квантовые свойства;

D) для вырожденных систем.

63.НТ1(С). Для каждой функции распределения выберите все соответствия.

А) А) Вырожденная система фермионов;

В) В) Система частиц с целым спином;

С) С) Вырожденная система бозонов;

D) Система частиц с полуцелым спином;

Е) Невырожденная система частиц;

F) Частицы, для которых квантовые

Свойства не проявляются;

G) Система частиц при (вырождения);

H) Система частиц при (вырождения).

Ответ: AA, AD, AH, BB, BC, BH, CE, CF, CG

64.НТ1(3). В интервале число квантовых состояний, число частиц . Для невырожденной системы выполняется условие

A) B) *C) D) .

65.HT1(3). Для невырожденной системы среднее количество частиц в одном квантовом состоянии равно

A) ; B) ;

*C) ; D) .

66.НТ1(3). Температура вырождения системы . Для невырожденной системы выполняется условие ...

*A) B) C) D) .

67.НТ1(3). Длина волны де Бойля, среднее расстояние между частицами l. Для невырожденной системы выполняется условие ...

A) *B) C) D) .

68.HT1(3). Если свойства системы частиц сильно зависят от квантовых свойств частиц, система является ...

A) классической; *B) вырожденной;

C) невырожденной; D) определить нельзя.

69.НТ1(С). Для каждого типа частиц выберите их характеристики:

А) Фотон

B) Электрон

A) масса покоя

B) масса покоя

C)

D)

E)

F) при

G) спиновое квантовое число S=1

H) спиновое квантовое число S=1/2


Ответ: QAA, AC, AE, AG, BB, BD, BF, BH

70.НТ1(3). На рисунке приведено распределение Ферми-Дирака по энергиям. Площадь заштрихованной области соответствует ...

F

ε

A) числу частиц с энергией ;

*B) числу частиц, энергия которых находится в интервале ;

С) вероятности того, что энергия частицы находится в интервале ;

D) относительному числу частиц в интервале

71.НТ1(О). Запишите функцию распределения по состояниям для электронов в металле, используя шаблон

a { };

b { };

@={+; -; /}.

Ответ:

72. НТ1(3). Если электронный газ находится в невырожденном состоянии, график функции распределения по состояниям имеет вид:

f A) f B)

ε ε

f *C) f D)

ε ε

Соседние файлы в предмете Физика