Задание n 7 Тема: Спектр атома водорода. Правило отбора

На рисунке схематически изображены стационарные орбиты электрона в атоме водорода согласно модели Бора, а также показаны 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 (для переходов, представленных на рисунке) соответствует переход …

Решение: Серию Бальмера дают переходы на второй  энергетический уровень, при этом энергия испускаемого кванта, а следовательно, и его частота зависят от разности энергий электрона в начальном и конечном состояниях. Поэтому наибольшей частоте кванта в серии Бальмера (для переходов, представленных на рисунке) соответствует переход .

Задание n 8 Тема: Уравнение Шредингера (конкретные ситуации)

Момент импульса электрона в атоме и его пространственные ориентации могут быть условно изображены векторной схемой, на которой длина вектора пропорциональна модулю орбитального момента импульса  электрона. На рисунке приведены возможные ориентации вектора . Величина орбитального момента импульса (в единицах ) для указанного состояния равна …

			2
			3

Решение: Магнитное квантовое число m определяет проекцию вектора  орбитального момента импульса на направление внешнего магнитного поля , где (всего 2l + 1 значений). Поэтому для указанного состояния . Величина момента импульса электрона определяется по формуле . Тогда  (в единицах ).

Задание n 9 Тема: Дуализм свойств микрочастиц. Соотношение неопределенностей Гейзенберга

Проекция скорости электрона на некоторое направление может быть найдена с неопределенностью  м/с. Неопределенность (в мкм) соответствующей координаты электрона не меньше … ( )

			11,5
			0,115
			0,087
			8,7

Решение: Из соотношения неопределенностей Гейзенберга для координаты и соответствующей компоненты импульса следует, что , где  – неопределенность координаты,  – неопределенность x-компоненты импульса,  – неопределенность x-компоненты скорости,  – масса частицы;  – постоянная Планка, деленная на . Отсюда

 ЗАДАНИЕ N 10 Тема: Уравнения Шредингера (общие свойства)

Стационарное уравнение Шредингера в общем случае имеет вид , где  потенциальная энергия микрочастицы. Движение частицы в трехмерном бесконечно глубоком потенциальном ящике описывает уравнение …

  ЗАДАНИЕ N 11 Тема: Второе начало термодинамики. Энтропия

Процесс, изображенный на рисунке в координатах (T, S), где S – энтропия, является …

			адиабатным расширением
			изохорным охлаждением
			изобарным сжатием
			изотермическим сжатием

Решение: Адиабатные процессы происходят без теплообмена с окружающей средой, то есть система не получает тепла и не отдает его,  Изменение энтропии определяется как , следовательно, при адиабатном процессе энтропия остается постоянной. При адиабатном расширении газ совершает работу над внешними силами, внутренняя энергия уменьшается: , температура газа уменьшается. Следовательно, процесс  является адиабатным расширением.