Атом водорода в теории Бора и квантовой механике. Спектральные серии. Плотность вероятности. Квантовые числа

1. Если радиус первой орбиты электрона в атоме водорода  м, то, согласно постулату Бора, угловая скорость вращения электрона на этой орбите равна …рад/с. ( .

1. 2. 3. 4.

2. Если скорость электрона на первой орбите атома водорода равна 2·10⁶ м/с, то согласно постулату Бора, радиус этой орбиты равен …. пм.

1. 116 2. 5 3. 29 4. 58

3. Кинетическая Е_к, потенциальная Е_п и полная Е энергия атома связаны между собой соотношением …

1. Е = Е_п = ½ Е_к 2. Е = – Е_п = ½ Е_к

3. Е = – Е_к = ½ Е_п 4. Е = 2Е_к = 2Е_п

4. Кинетическая Е_к и потенциальная Е_п энергии электрона в атоме водорода при переходе от нижних уровней к верхним изменяются следующим образом …

1. Е_к – убывает, Е_п – возрастает

2. Е_к – возрастает, Е_п – убывает

3. Е_к – убывает, Е_п – убывает

4. Е_к – возрастает, Е_п – возрастает

5. При переходе электрона атома водорода с четвертой орбиты на первую его потенциальная энергия …

1. увеличивается в 4 раза

2. уменьшается в 16 раз

3. увеличивается в 16 раз

4. изменяется только полная энергия

6. При переходе электрона атома водорода с 5-й на 1-ую стационарную орбиту, его энергия …

1. уменьшается в 25 раз

2. увеличивается в 25 раз

3. увеличивается в 5 раз

4. уменьшается в 5 раз

7. На рисунке представлена схема энергетических уровней атома водорода. Если энергия атома водорода 13,6 эВ, то излучению наименьшей длины волны на схеме соответствует фотон с энергией … эВ.

1. 1,89 2. 3,41 3. 13,62 4. 12,1

8 . Поглощению наибольшей длины волны ультрафиолетовой серии, показанной на рис., соответствует переход …

1. а

2. б

3. в

4. г

9 . На схеме энергетических уровней атома водорода (рис.) излучению наибольшей длины волны в ультрафиолетовой серии Лаймана соответствует переход …

1. а

2. б

3. в

4. д

1 0. На схеме энергетических уровней атома водорода поглощению наименьшей длины волны в ультрафиолетовой серии Лаймана соответствует переход …

1. а

2. б

3. в

4. г

1 1. Излучению наибольшей длины волны в видимой серии соответствует переход, рис. …

1. а

2. б

3. в

4. г

1 2. Излучению наименьшей длины волны в видимой серии соответствует переход, рис. …

1. а

2. б

3. в

4. г

13. При переходе иона Li из возбужденного состояния в основное излучаемому фотону с минимальной энергией соответствует длина волны … нм.

1. 740 2. 400 3. 13,5 4. 121,5

14. Фотон с энергией 13,6 эВ выбивает электрон из атома водорода. Кинетическая энергия вылетевшего электрона равна … эВ.

1. 13,6 2. 3,4 3. 10,2 4. 0

15. Коротковолновая граница серии Бальмера определяется соотношением …

1. 2. 3. 4. 

16. Коротковолновая граница серии Лаймана определяется соотношением

1.  2.  3.  4. 

17. Фотон, соответствующий коротковолновой границе серии Лаймана иона Не , выбивает электрон из атома водорода. Кинетическая энергия вылетевшего электрона … эВ.

1. 40,8 2. 27,2 3. 0 4. 24,2

18. Фотон, соответствующий первой линии серии Лаймана иона Не⁺, выбивает электрон из покоящегося атома водорода. Кинетическая энергия вылетевшего электрона равна … эВ.

1. 16,8 2. 24,2 3. 36 4. 27,2

19. Отношение максимальной частоты фотона в серии Бальмера к минимальной частоте в серии Пашена в спектре атома водорода равно …

1. 2,86 2. 2,25 3. 5,3 4. 5,1

20. Длина волны де-Бройля электронов, при соударении с которыми в видимой серии спектра атома водорода проявились две линии, равна … (R = 1,097·10⁷ м^-1 – постоянная Ридберга).

1. 2. 3. 4.

21. Длина волны де-Бройля электронов, при соударении с которыми в спектре атома водорода проявились все линии всех серий, равна (  м ) …

1. 2. 3. 4.

22. Атомарный водород при переходе из возбужденного состояния в основное испустил только три спектральные линии. Максимальной частотой из них обладает линия с длиной волны …нм. ( .

1. 98 2. 450 3. 325 4. 293

23. На длине орбиты частицы, обладающей волновыми свойствами, укладывается …

1. четное число волн де-Бройля 2. нечетное число волн де-Бройля

3. целое число волн де-Бройля 4. бесконечное число волн де-Бройля

24. Если скорость электрона на первой орбите атома водорода равна 2·10⁶ м/с, то согласно постулату Бора, радиус этой орбиты равен … пм.

1. 116 2. 5 3. 29 4. 58

25. Энергия фотона, испускаемого при переходе электрона в атоме водорода с 3-го на 2-й энергетический уровень, равна … эВ.

1. 13,6 2. 12,4 3. 10,2 4. 1,89

26. При переходе электрона атома водорода с 3-й на 1-ю стационарную орбиту его энергия …

1. увеличивается в 9 раз 2. уменьшается в 9 раз

3. увеличивается в 3 раз 4. уменьшается в 3 раз

27. Фотон с энергией 15 эВ выбивает электрон из покоящегося атома водорода, находящегося в основном состоянии. Скорость электрона вдали от ядра равна … м/с.

1. 7·10⁵ 2. 7·10⁶ 3. 9·10⁷ 4. 0,49·10⁵

28. Если энергия ионизации атома водорода Е_i = 13,6 эВ, то 1-й потенциал возбуждения этого атома … В.

1. 13,6 2. 10,2 3. 13,6 4. 3,4

29. Импульс фотона, вызвавшего ионизацию атома водорода, равен … .

1. 2. 3. 4.

30. Фотон с энергией 13,6 эВ выбивает электрон из атома водорода. Кинетическая энергия вылетевшего электрона равна … эВ.

1. 0 2. 3,4 3. 10,2 4. 13,6

31. Потенциал ионизации атома водорода  = 13,6 В. Импульс фотона, вызвавшего ионизацию атома водорода, равен … .

1. 2. 3. 4.

32. Импульс фотона, вызвавшего ионизацию атома водорода, равен … . .

1. 2. 3. 4.

33. Частица в прямоугольной потенциальной яме, шириной l находится во втором возбужденном состоянии. Плотность вероятности нахождения частицы максимальна в точке интервала (0< x < ) …

1. х = 2. х = 3. х = 4. х =

34. На рисунке изображена плотность вероятности обнаружения микрочастицы на различных расстояниях от ,,стенок” ямы. Вероятность её обнаружения на участке l /4< х < l …

1. 2. 3. 4. 0

35. Если d – ширина барьера, U₀ – высота барьера, Е – энергия микрочастицы, то вероятность туннельного эффекта для одной и той же микрочастицы наибольшая в случае …

1. U₀–E= 1 эВ, d = 10^-10 м

2. U₀–E= 2 эВ, d = 2·10^-10 м

3. U₀–E= 2 эВ, d = 4·10^-10 м

4. U₀–E= 10 эВ, d = 10^-10 м

36. Установить соответствие квантовых чисел, определяющих волновую функцию электрона в атоме водорода их физическому смыслу …

квантовое число физический смысл

1. n А. Определяет ориентацию электронного

облака в пространстве

2. l Б. Определяет форму электронного облака

3. m В. Определяет размеры электронного облака

Г. Собственный механический момент

1. 1-Г, 2-Б, 3-А 2. 1-А, 2-Б, 3-В

3. 1-В, 2-Б, 3-А 4. 1-В, 2-А, 3-Г

37. Магнитное квантовое число m определяет …

1. энергию атома

2. момент импульса орбитального движения электрона

3. проекцию орбитального момента импульса электронов на направление магнитного поля

4. один электрон

38. Магнитное квантовое число m определяет …

1. ориентацию электронного облака в пространстве

2. размеры электронного облака

3. форму электронного облака

4. проекцию спинового момента на внешнее поле

39. Электрон в атоме находится в s-состоянии. Наименьший угол, который может образовать вектор орбитального момента импульса электрона с направлением магнитного поля, равен …

1. arccos(2/3) 2. 90º 3. arcsin(2/3) 4. 0º

40. Электрон в атоме находится в f-состоянии. Орбитальный момент импульса L электрона равен …

1. 3 2.  3.  4. 

41. Отношение орбитальных моментов импульса электронов, находящихся в s и d-состояниях равно …

1. 2. 3. 0 4.

42. Электрон в атоме водорода находится в р-состоянии. Возможные проекции орбитального момента импульса электрона на направление магнитного поля равны … .

1. 0 2 2. 0 1 2 3. 0 1 4. 0 1

43. Электрон в атоме водорода находится в 3р-состоянии. При переходе атома в основное состояние изменение орбитального момента импульса электрона равно ….

1. 2. 3. 4.

44. Заполненный электронный слой характеризуется квантовым числом n = 3. В этом слое число электронов, имеющих одинаковое квантовое число m_l = – 1, равно …

1. 2 2. 8 3. 4 4. 6

45. Для электрона в состоянии 2 S возможен следующий набор квантовых чисел n, l, m_l, m_s …

1. 2, 0, 0, 1/2 2. 2, 0, 1, – 1/2 3. 1, 0, 0, 1/2 4. 2, 1, 0, – 1/2

46. В состоянии 2S могут находиться 2 электрона со следующими квантовыми числами n, l, m_l, m_s …

1. 2, 0, 0, 1/2; 1, 0, 0, – 1/2 2. 1, 0, 0, + 1/2; 2, 0, 0, – 1/2

3. 2, 1, 0, + ½ ; 2, 0, 0, – 1/2 4. 2, 0, 0, + 1/2; 2, 0, 0, – 1/2

47. Момент импульса орбитального движения электрона, находящегося в S-состоянии, равен … Дж  с.

1. 1, 5 10 2. 1,06  10 3.  4. 0

48. Электрон в атоме находится в p-состоянии. Наибольший угол, который может образовать вектор орбитального момента импульса электрона с направлением магнитного поля, равен …

1. arccos(2/3) 2. 90º 3. arcsin(2/3) 4. 0º

49. Электрон в атоме водорода находится в d-состоянии. Возможные проекции орбитального момента импульса электрона на направление магнитного поля равны …

1. 0, ħ, 2ħ 2. 0, ħ, 2ħ, 3ħ 3. 0, ħ 4. 0, ħ, 2ħ

50. Электрон в атоме водорода находится на третьем энергетическом уровне. Возможные значения орбитального момента импульса электрона равны …

А. 0 Б.  В.  Г. 

1. А, Б 2. В, Г 3. А, В 4. А, Б, Г

51. Отношение орбитальных моментов импульса электронов, находящихся в состоянии p и d, равно …

1.  2.  3.  4. 

52. Орбитальный момент импульса электрона, находящегося в 4d состоянии, равен … ħ.

1.  2.  3.  4. 

53. Отношение орбитальных моментов импульса электронов, находящихся в состоянии f и P, равно …

1.  2.  3.  4. 

54. Отношение орбитальных моментов импульса электронов, находящихся в состояниях f и d равно …

1. 0 2. 3. 4.

55. Электрон в атоме водорода находится в p-состоянии. Возможные проекции орбитального момента импульса электрона на направление магнитного поля равны …

1. 0, ħ, 2ħ 2. 0, ħ 3. 0, ħ, 2ħ 4. 0, ħ, 2ħ, 3ħ

56. Электрон в атоме водорода находится в d-состоянии. Возможные проекции орбитального момента импульса электрона на направление магнитного поля равны … .

1. 0 2 2. 0 1 2 3. 0 1 4. 0 1±2 ±3

57. Заполненной электронной оболочке соответствует главное квантовое число n = 3. Определить число электронов в этой оболочке, которые имеют одинаковые следующие квантовые числа: m_s = – 1/2.

1. 9 2. 6 3. 12 4. 11

58. Электрон в атоме водорода находится в 3 -состоянии. При переходе атома в 2р-состояние, изменение орбитального момента импульса электрона равно … ħ.

1. 0 2. 1,4 3. 1,04 4. 0,73

59. Вектор собственного магнитного момента электрона имеет в магнитном поле число ориентаций, равное

1. m_l 2. 2 l+1 3. 2 4. n² 5. n

60. Максимальное число электронов, находящихся в L-слое равно:

1. 8 2. 6 3. 2 4. 18 5. 32