Модуль 6. Квантова і атомна фізика. Розділ 13. Основи квантової, атомної та ядерної фізики.

13.1. Елементи квантової механіки: хвилі де Бройля, співвідношення невизначеностей Гейзенберга. Рівняння Шредінгера.

13A1 Луї де Бройль висунув гіпотезу:

А) тільки фотонам притаманна довжина хвилі;

Б) тільки частинки мають імпульс;

В) тільки частинки мають масу;

Г) частинки і фотони мають хвильову і квантову природу;

Д) правильної відповіді немає.

13A2 Довжина хвилі де Бройля, зв'язаної з тілом масою m , яке рухається із швидкістю υ , за значенні сталої Планка h , дорівнює:

А) hυ/m; Б) mυ/h; В) hm/υ; Г) h/mυ; Д) hmυ.

13A3 Не можна визначити хвильові властивості макротіл тому, що

А) довжина хвилі де Бройля дуже мала;

Б) довжина хвилі де Бройля дуже велика;

В) швидкість поширення хвилі дуже велика;

Г) швидкість поширення хвилі дуже мала;

Д) правильної відповіді немає.

13A4 Співвідношення невизначеності координати х і імпульсу р частинки записується так:

А) ∆х∙∆р_x< ħ; Б) ∆х∙∆р_x=n; В) ∆х∙∆р_x ħ; Г) ∆х∙∆р_x=W; Д) правильної відповіді немає.

13A5 Невизначеність енергії ∆W мікрочастинки визначається через невизначеність часу ∆t і сталу Планка ħ співвідношенням:

А) ∆W≥ħ∆t; Б) ∆W<ħ∆t; В) ∆W< ħ /∆t; Г) ∆W≥ħ/∆t; Д) ∆W=∆t/ħ.

13A6 Невизначеність часу існування ∆t мікрочастинки визначається через невизначеність енергії ∆W і сталу Планка ħ співвідношенням:

А) ∆t≥ħ∆W; Б) ∆t<ħ∆W; В) ∆t< ħ/∆W; Г) ∆t=∆W/ħ; Д) ∆t≥ħ/∆W.

13A7 Невизначеність Гейзенберга в макросвіті:

А) не дозволяє точно виміряти координату;

Б) не дозволяє точно виміряти імпульс;

В) не дозволяє точно виміряти координату або імпульс;

Г) не виконується;

Д) правильної відповіді немає.

13A8 Квантова механіка вивчає

А) квантові властивості світла;

Б) хвильові властивості макротіл;

В) хвильові властивості мікрочастинок;

Г) поведінку мікрочастинок з урахуванням їх хвильових і квантових властивостей;

Д) правильної відповіді немає.

13A9 Для хвильової функції фізичний зміст має:

А) 1\ ; Б) ; В) |ψ|²; Г) 1\ ; Д) .

13A10 Квадрат модуля хвильової функції визначає

А) ймовірність знаходження частинки в даному об'ємі;

Б) енергію мікрочастинки в даній точці;

В) імпульс мікрочастинки;

Г) розташування частинки в просторі;

Д) правильної відповіді немає.

13A11 Основним рівнянням квантової механіки про мікрочастинку є

А) рівняння Шредінгера;

Б) принцип невизначеності Гейзенберга;

В) хвиля де-Бройля;

Г) ефект Комптона;

Д) правильної відповіді немає.

13A12 Умовою нормування хвильової функції є:

А) Б) В) Г) Д)

13A13 Ймовірність знаходження частинки, хвильова функція якої , в об'ємі dV дорівнює:

А) dv; Б) dV; В) dV; Г) dV; Д) правильної відповіді немає.

13.2. Класична теорія будови атома. Теорія Бора.

13A14 Перший постулат Бора полягає в тому що:

А) електрони рухаються навколо ядра по еліптичних орбітах;

Б) електрони рухаються по одній орбіті;

В) при переході з однієї орбіти на іншу електрон випромінює квант енергії;

Г) електрони рухаються навколо ядра по стаціонарних кругових орбітах і при цьому не поглинають і не випромінюють енергії;

Д) правильної відповіді немає.

13A15 Повна енергія електрона в атомі Гідрогену на n -ій орбіті пропорційна до

А) n; Б) n²; В) 1/n; Г) 1/n²; Д) n+1.

13A16 Кінетична енергія електрона в атомі Гідрогену:

А) дорівнює потенціальній; Б) в 2 рази більша за потенціальну;

В) в 2 рази менша за потенціальну; Г) в 4 рази більша за потенціальну;

Д) в 4 рази менша за потенціальну.

13A17 Повна енергія електрона в атомі Гідрогену:

А) дорівнює потенціальній енергії; Б) в 2 рази більша за потенціальну;

В) в 2 рази менша за потенціальну; Г) в 4 рази більша за потенціальну;

Д) в 4 рази менша за потенціальну.

13A18 Повна енергія електрона в атомі Гідрогену:

А) дорівнює 0;

Б) додатня;

В) від'ємна;

Г) набуває додатніх і від'ємних значень;

Д) правильної відповіді немає.

13A19 Випромінювання воднеподібної системи у видимому оптичному діапазоні в серії

А) Лаймана; Б) Бальмера; В) Пашена; Г) Брекета; Д) Пфунда.

13A20 Умова стаціонарності орбіти в атомі водню за Бором:

А) ; Б) ; В) ; Г) ; Д) .

13A21 Ультрафіолетові спектральні лінії воднеподібної системи є в серії

А) Бальмера; Б) Пашена; В) Брекета; Г) Пфунда; Д) Лаймана.

13A22 Серія Лаймана: випромінювання воднеподібної системи утворюється внаслідок переходу електрона з вищих енергетичних рівнів на:

А) перший; Б) другий; В) третій; Г) четвертий; Д) п’ятий.

13A23 Серія Бальмера: випромінювання воднеподібної системи утворюється внаслідок переходу електрона з вищих енергетичних рівнів на:

А) перший; Б) другий; В) третій; Г) четвертий; Д) п’ятий.

13A24 Другий постулат Бора використовується:

А) при обчисленні швидкості електрона на орбіті;

Б) при обчисленні радіуса орбіти руху електрона;

В) при обчисленні кінетичної енергії електрона на орбіті;

Г) в серіальній формулі Бальмера-Рідберга;

Д) при обчисленні потенціальної енергії електрона на орбіті.

13A25 Внаслідок переходу електрона з першої на другу орбіту в атомі водню (Е₁ – енергія на першій орбіті, Е₂ – енергія на другій орбіті):

А) поглинається енергія ;

Б) залишається сталою Е₁;

В) залишається сталою Е₂;

Г) випромінюється квант світла ;

Д) атом водню іонізується.

13A26 Другий постулат Бора запишеться формулою:

А) ; Б) ; В) ; Г) ; Д) .

13A27 Збуджений стан атома – це перехід електрона

А) з першої на третю орбіту;

Б) з другої на першу орбіту;

В) у вільний стан;

Г) з основного стану на вищій рівень;

Д) правильної відповіді немає.

13A28 Потенціал збудження атома - це

А) енергія електрона у вільному стані;

Б) потенціал, який повинен пройти електрон, щоб мати енергію для переходу з основного у збуджений стан.

В) напруга, яку треба прикласти для електрона, щоб його енергія дорівнювала кванту при переході на нескінчено-високий рівень.

Г) потенціал електрона у збудженому стані

Д) правильної відповіді немає.

13A29 Внаслідок переходу електрона в атомі Гідрогену з п’ятої стаціонарної орбіти на другу зміна моменту імпульсу за значення сталої Планка дорівнює:

А) 2 ; Б) 5 ; В) 3 ; Г) 4 ; Д) .

13A30 Числове значення енергії йонізації атома Гідрогену дорівнює:

А) кінетичній енергії електрона на першій орбіті;

Б) потенціальній енергії електрона на першій орбіті;

В) повній енергії електрона на першій орбіті;

Г) кінетичній енергії електрона на нескінченно віддаленій орбіті від ядра;

Д) правильної відповіді немає.

13A31 Дослід Франка і Герца підтверджує дискретність енергії атомів:

А) гідрогену;

Б) воднеподібних систем;

В) з малою кількістю електронів;

Г) будь-яких;

Д) правильної відповіді немає.

13A32 В досліді Франка і Герца струм різко спадає з підвищенням напруги між катодом і сіткою газонаповненої лампи, коли кінетична енергія вільного електрона

А) дорівнює енергії йонізації атома;

Б) кратна енергії йонізації атома;

В) рівна енергії збудження атома;

Г) менша за енергію збудження атома;

Д) правильної відповіді немає;