Раздел 2. Элементы атомной физики и квантовой механики
20. Имеется идеальный газ, находящийся при комнатной температуре (293 К). При условии уменьшения дебройлевской длины волны его молекул на 20% температура газа должна измениться на T, равное:
А → 95 К; Б → 130 К; В → 165 К; Г → 200 К; Д → 235 К.
_______________________________________________________
21.
Положение
атома кремния в кристаллической решетке
кварца определено с погрешностью х
= 510-11
м. Учитывая, что постоянная Планка
= 1,0510-34
Джс,
а масса атома кремния m
= 4,6810-26
кг, неопределенность скорости x
его теплового движения, в м/с, составляет
не менее:
А → 15 м/с; Б → 30 м/с; В → 45 м/с; Г → 60 м/с;
Д → 75 м/с.
_______________________________________________________
22. Моноэнергетический пучок протонов используется для исследования периодической структуры с линейными размерами l = 10-13 см. При этом протоны должны иметь кинетическую энергию T величиной не менее:
А → 10-12 Дж; Б → 3,3 · 10-12 Дж; В → 6,7 · 10-12 Дж;
Г → 10-11 Дж; Д → 3,3 · 10-11 Дж.
_______________________________________________________
23. Нейтрон находится в пространстве в пределах Δx =
= 1,0 мкм. Масса нейтрона m = 1,6710-27 кг, постоянная
Планка
1,0510-34
Джс.
Неопределенность скорости нейтрона
Δx,
в м/с,
в этом случае не менее:
А → 6,29 10-2; Б → 1,6 10-2; В → 6,29 10-3; Г → 1,6 10-3.
______________________________________________________________________________________________________
24. Среднее время жизни атома в возбужденном состоянии = 10-8 с. Если постоянная Планка = 6,610-16 эВс, то ширина энергетического уровня, в эВ, будет не менее:
А → 6,6 10-8 ; Б → 1,6 10-10; В → 1 10-8; Г → 1 10-10.
_______________________________________________________
25.
Среднее время
жизни t
атома в возбужденном состоянии составляет
10-8
с. При переходе атома в нормальное
состояние испускаются фотоны с длиной
волны <>
= 600 нм.
Этому процессу соответствует относительная
ширина
спектральной линии, равная:
А → 10-8 ; Б → 3,2 · 10-8; В → 6,6 · 10-8; Г → 10-7;
Д → 3,2 · 10-7.
_______________________________________________________
2
6.
В ультрафиолетовой области спектра
атома водорода возникает серия
спектральных линий Лаймана, полученная
в результате перехода электрона с одной
стационарной орбиты на другую (рисунок).
Наименьшая частота излучения в серии
Лаймана появляется при переходе с
уровня:
А → n = 2 на n = 1; Б → n = 3 на n = 2; В → n = 4 на n = 3;
Г → n = 4 на n = 1.
_______________________________________________________
27. Стационарным уравнением Шредингера для одномерного квантового осциллятора является уравнение:
А
→
;
Б
→
;
В
→
;
Г
→
;
Д
→
.
_______________________________________________________
28. Стационарное уравнение Шредингера, описывающее состояние электрона в атоме водорода, имеет вид:
А
→
Б
→
;
В
→
Г
→
__________________________________________________________
2
9.
Состояние электрона в одномерной
потенциальной яме с бесконечно высокими
стенками определяет собственная
волновая фун-
кция
,
пока-
занная на рисунке.
В
этом случае вероятность обнаружить
электрон в интервале
равна:
А
→
;
Б
→
;
В
→
;
Г
→
1.
_____________________________________________________________
30.
Состояние электрона в одномерной
потенциальной яме с бесконечно высокими
стенками определяет собственная волновая
функция
,
показанная на рисунке.
В
этом случае вероятность обнаружить
электрон в интервале
равна:
А
→
;
Б
→
;
В
→ 1.
_______________________________________________________
31. Состояние электрона в одномерной прямоугольной потенциальной яме с бесконечно высокими стенками опре-
д
еляется
волновой функцией .
Если -функция
имеет вид, показанный на рисунке, то
вероятность обнаружения электрона в
яме вне области
равна:
А → 0,1; Б → 0,2; В → 0,4; Г → 0,6; Д → 0,8.
_______________________________________________________
32. В спектре излучения атома водорода в серии Бальмера зафиксирован излучательный переход с максимально возможной для этой серии частотой кванта. Этой спектральной линии соответствовал переход электрона из состояния с квантовым числом n, равным:
А → n = 10; Б → n = 9; В → n = 8; Г → n = 7; Д → n = 5.
_______________________________________________________
33. Неподвижный атом водорода находится в первом возбужденном состоянии. Поглотив фотон с энергией, равной 0,24 Ei (Ei – энергия ионизации), атом водорода переходит в состояние с квантовым числом n, равным:
А → 5; Б → 6; В → 8; Г → 10; Д → 15.
_______________________________________________________
34. Сколько электронов может быть в атоме, у которого в основном состоянии заполнены оболочки K; L и M; 4s и 4p-подоболочки и 3 электрона в 4d подоболочке:
А → 42; Б → 39; В → 36; Г → 29; Д → 23.
_______________________________________________________
35.
При переходе
электрона в атоме с одного уровня на
другой закон сохранения момента импульса
накладывает определенные ограничения
(правила отбора). Соответственно среди
указанных ниже переходов:
;
;
;
;
– один является запрещенным. Находясь
в начальном состоянии этого запрещенного
перехода, электрон может иметь следующее
количество разных вариантов ориентации
вектора момента импульса электрона:
А → 10; Б → 9; В → 7; Г → 6; Д → 5.
_______________________________________________________
