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. ( .

Ответ. 3.

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

Ответ. 4. 58

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

Ответ. 3. Е = – Е_к = ½ Е_п

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

Ответ. 1. Е_к – убывает, Е_п – возрастает

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

En=(-ze² )/(4πε₀r) = (-mz²e⁴)/(8ε²₀n²h²)

Ответ. 2. уменьшается в 16 раз

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

Ответ 1. уменьшается в 25 раз

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

Ответ. 4. 0

15. Коротковолновая граница серии Бальмера определяется соотношением …

;

Ответ. 2.

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

ν = R*((1/n²) – (1/m²)) , n=1, m= ∞,ν =R, ν= с/ λ, E = νh= 40,8эВ

Ответ. 1. 40,8

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

Ответ. 4. 27,2

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).

Ответ. 1.

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

Ответ. 2.

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. ( .

ν= R*((1/n²)-(1/m²)), ν=c/λ

ν_max → λ_min→n=1, m=4

1/λ_min= R*((1/1)-(1/16))= (15/16) R

ν_max = c/λ_min= 3*10⁸*16/15*3,3*10¹⁵=98*10^-9м(1)

Ответ. 1. 98

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

Ответ.  1. 7·10⁵

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

Ответ. 4.

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

Ответ. 3. 1-В, 2-Б, 3-А

37. Магнитное квантовое число m определяет …

Ответ. 2. момент импульса орбитального движения электрона

38. Магнитное квантовое число m определяет …

Ответ. 1. ориентацию электронного облака в пространстве

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

Ответ. 4. 0 1