Соотношение неопределенностей




 

6.22. Если координата центра шарика массы 2 мг установлена с неопределенностью 1 мкм, то ошибка, с которой можно определить ее скорость, равна …

1)

2)

3)

4)

5)

 

6.23. Если положение бусинки массы m = 1 г и электрона определены с одинаковой погрешностью ∆ х = 1∙10–7 м, то неопределенность ∆ υХ

1) ∆ υ = ∆ υ

2) ∆ υ < ∆ υ

3) ∆ υ > ∆ υ

4) надо знать заряд бусинки

 

6.24. Если координата протона установлена с неопределенностью 1 мкм, то ошибка, с которой можно определите его скорость, равна … (ħ = 1,05·10–34 Дж·с, mp = 1,67·10–27 кг).

1) 2) 3) 4) 5)

 

6.25. Если неопределенность координаты движущейся частицы равна длине волны де Бройля этой частицы, то неопределенность ее скорости Δ υ

1) равна 0 2) 3) 4) 5)

 

6.26. При неопределенности в определении энергии D Е = 10–15 Дж, частица может существовать время … с.

1) 10–18 2) 10–19 3) 10–15 4) 10–10 5) 10–20

 

6.27. Если время жизни частицы в стационарном состоянии 10–19 с, то неопределенность в нахождении ее энергии равна … Дж.

1) 10–10 2) 10–18 3) 10–15 4) 10–1 5) 10–16

 

Задачи

 

6.28. Электрон движется по окружности радиусом 0,5 см в однородном магнитном поле с индукцией 8 мТл. Определите длину волны де Бройля электрона. [0,1 нм]

 

6.29. Определите длину волны де Бройля электронов, при соударении с которыми в видимой серии атома водорода появилась одна линия. [0,38 нм]

6.30. Определите длину волны де Бройля электронов, при соударении с которыми в спектре атома водорода появились только 3 линии. [0,35 нм]

 

6.31. Какова длина волны де Бройля электронов, при соударении с которыми в спектре атомов водорода наблюдаются три спектральные линии в серии Бальмера. [0,34 нм]

 

6.32. Определите длину волны де Бройля электронов, при бомбардировке которыми невозбужденных атомов водорода, в их спектре появились две линии в первой инфракрасной серии. [0,34 нм]

 

6.33. Параллельный пучок моноэнергетических электронов направлен нормально на узкую щель шириной а = 1 мкм. Определите скорость этих электронов, если на экране, отстоящем на расстоянии l = 20 см от щели, ширина центрального дифракционного максимума составляет Δ x = 48 мкм. [606 км/с]

 

6.34. Параллельный пучок электронов, ускоренный разностью потенциалов 50 В падает на диафрагму с двумя щелями, расстояние между которыми 10 мкм. Определите расстояние между центральным и первым максимумами на экране, расположенном на расстоянии 0,6 м от щелей. [10,4 мкм]

 

6.35. Заряженная частица, ускоренная разностью потенциалов U = 200 В, имеет длину волны де Бройля = 2,02 пм. Найдите массу частицы, если ее заряд численно равен заряду электрона.

 

6.36. Определите длину волны де Бройля для электрона, находящегося в атоме водорода на третьей боровской орбите. [1 нм]

 

6.37. Во сколько раз дебройлевская длина волны частицы меньше неопределенности Δ x ее координаты, которая соответствует относительной неопределенности импульса в 1 . [160 раз]

 

6.38. Длина волны излучаемого атомом фотона составляет 0,6 мкм. Принимая время жизни возбужденного состояния , определите отношение естественной ширины энергетического уровня, на который был возбужден атом, к энергии, излученной атомом. [32·10–9 раз]

 

6.39. Определите длину волны де Бройля для атома водорода, движущегося при температуре Т = 293 К с наиболее вероятной скоростью. [180 пм]

 

Уравнение Шредингера

 

Тестовые задания

 

7.1. Частица в прямоугольной потенциальной яме, шириной l находится в основном состоянии. Плотность вероятности нахождения частицы максимальна в точке интервала

1) 2) 3) 4) 5)

7.2. Частица в прямоугольной потенциальной яме, шириной l находится в возбужденном состоянии (n = 3). Плотность вероятности нахождения частицы максимальна в точке интервала

1) 2) 3) 4) 5) 0

 

7.3. Частица в прямоугольной потенциальной яме, шириной l находится в возбужденном состоянии . Плотность вероятности нахождения частицы максимальна в точке интервала

1) 2) 3) 4) 5) 0

l /2
l
х
 
7.4. На рисунке изображена плотность вероятности обнаружения микрочастицы на различных расстояниях от «стенок» ямы. Вероятность её обнаружения на участке

1) 2) 3) 4) 5) 0

7.5. Если d – ширина барьера, U 0 – высота барьера, Е – энергия микрочастицы, то вероятность туннельного эффекта для одной и той же микрочастицы наибольшая в случае …

1) U 0 E = 1 эВ, d = 10–10 м

2) U 0 E = 2 эВ, d = 2·10–10 м

3) U 0 E = 2 эВ, d = 4·10–10 м

4) U 0 E = 10 эВ, d = 10–10 м

5) U 0 E = 10 эВ, d = 20–10 м

 

7.6. 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) собственный момент импульса электрона

7.7. Орбитальное квантовое число l определяет …

1) ориентацию электронного облака в пространстве

2) размеры электронного облака

3) форму электронного облака

4) проекцию спинового момента на внешнее поле

 

7.8. 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 5) 45º

 

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

1) 3 2) 3) 4) 5)

 

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

1) 2) 3) 0 4) 5) 1/4

 

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

1) 2) 3) 4) 5) 0

 

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

1) 2) 3) 4) 5)

 

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

1) 2 2) 8 3) 4 4) 6 5) 18

 

7.14. Для электрона в состоянии 2 S возможен следующий набор квантовых чисел n, l, ml, ms

1) 2, 0, 0, 1/2

2) 2, 0, 1, – 1/2

3) 1, 0, 0, 1/2

4) 2, 1, 0, – 1/2

5) 2, 2, 0, 1/2

 

7.15. В состоянии 2 S могут находиться 2 электрона со следующими квантовыми числами n, l, ml, ms

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, + 1/2; 2, 0, 0, – 1/2

4) 2, 0, 0, + 1/2; 2, 0, 0, – 1/2

5) 2, 1, 1, + 1/2; 2, 0, 0, – 1/2

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

1) 1,5×10 2) 1,06×10 3) 4) 0 5) 10

 

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

1) arcos (2/3) 2) 90º 3) 45º 4) 0º 5) 30º

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

1) 0, ħ, 2 ħ 2) 0, ħ, 2 ħ, 3 ħ 3) 0, 4) 0, , 5)0

 

7.19. 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 5) Б, В

 

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

1) 2) 3) 4) 5) 1

7.21. Орбитальный момент импульса электрона, находящегося в 4 d -состоянии, равен …

1) 2) 3) 4) 5) 0

 

7.22. Отношение орбитальных моментов импульса электронов, находящихся в состоянии f и p, равно …

1) 2) 3) 4) 5) 0

 

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

1) 0 2) 3) 4) 5) 1

 

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

1) 2) 3) 4) 5)

 

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

1) 9 2) 6 3) 12 4) 11 5) 2

 

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

1) 0 2) 1,4 3) 1,03 4) 0,73 5) 12,2

 

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

1) ml 2)2 l +1 3)2 4) n 2 5) N

 

7.28. Максимальное число электронов, находящихся в L -слое равно …

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

 

7.29. Максимальное число электронов, находящихся в K -слое равно …

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

 

7.30. Максимальное число электронов, находящихся в M -слое равно …

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

 

Задачи

 

7.31. Используя векторную модель атома, определите наименьший угол , который может образовать вектор L момента импульса орбитального движения электрона в атоме с направлением внешнего магнитного поля. Электрон в атоме находится в f -состоянии. [30º]

 

7.32. Частица в потенциальном ящике находится в основном состоянии. Какова вероятность нахождения частицы в средней трети ящика и в крайней трети ящика? [0,609 и 0,195]

 

7.33. Используя векторную модель атома, определите наименьший угол, который может образовать вектор орбитального момента импульса электрона в атоме с направлением магнитного поля. Электрон находится в d -состоянии. [35º21 ' ]

7.34. Электрон находится в бесконечно глубокой одномерной потенциальной яме шириной . Вычислите вероятность того, что электрон, находящийся в возбужденном состоянии (n = 4) будет обнаружен в левой крайней четверти ямы. [25%]

 

7.35. Фотон с энергией 3 МэВ в поле тяжелого ядра превратился в пару электрон-позитрон. Если скорости этих частиц одинаковы, то какова кинетическая энергия в каждой частицы в МэВ? . [0,99 МэВ]

 

7.36. Фотон с энергией 12,12 эВ, поглощенный атомом водорода, находящимся в основном состоянии, переводит атом в возбужденное состояние. Определите главное квантовое число этого состояния. [3]

 

7.37. Момент импульса орбитального движения электрона в атоме водорода равен 1,83·10–34 Дж·с. определите магнитный момент, обусловленный орбитальным движением электрона. [1,61 10–23Дж/Тл]

 

7.38. Атом водорода, находившийся первоначально в основном состоянии, поглотил квант света с энергией 10,2 эВ. Определите изменение момента импульса орбитального движения электрона. [1,49 10–34Дж·с]

 

7.39. Электрон с энергией E = 4 эВ движется в положительном направлении оси х, встречая на своем пути прямоугольный потенциальный барьер с высотой U = 10 эВ и шириной l = 0,1 нм. Определите коэффициент прозрачности потенциального барьера. [0,1]

 

7.40. Частица в одномерной прямоугольной «потенциальной яме» находится в возбужденном состоянии (n = 2). Какова вероятность обнаружения частицы в области ? [0,091]

7.41. Прямоугольный потенциальный барьер имеет ширину l = 0,1 нм. Определите в эВ разность энергий UE, при которой вероятность прохождения электрона сквозь барьер составит 0,5. [0,454 эВ]

 

Рентгеновское излучение

7.42. Антикатод рентгеновской трубки покрыт медью (Z = 29). Определите минимальную разность потенциалов, которую надо приложить к трубке, чтобы в спектре рентгеновского излучения появились линии К -серии меди. [8 кВ]

 

7.43. В атоме вольфрама электрон перешел с М -оболочки на L -оболочку. Принимая постоянную экранирования b = 5,63, определите энергию испущенного фотона. [8,88 кэВ]

 

7.44. Определите длину волны коротковолновой границы сплошного рентгеновского спектра, если при увеличении напряжения на рентгеновской трубке в два раза она изменилась на 50 пм. [100 пм]

 

7.45. Определите коротковолновую границу сплошного спектра рентгеновского излучения, если рентгеновская трубка работает при напряжении U = 30 кВ. [41 пм]

 

7.46. Определите длину волны коротковолновой границы сплошного рентгеновского спектра, если скорость электронов, бомбардирующих анод рентгеновской трубки, составляет 0,8 с, где с – скорость света. [3,64 пм]

 

7.47. Определите наименьшую длину волны рентгеновского излучения, если рентгеновская трубка работает при напряжении 150 кВ. [8,29 пм]

 

7.48. Определите энергию фотона, соответствующего линии Кα в характеристическом спектре марганца (Z = 25). [5,9 кэВ]

7.49. В атоме вольфрама электрон перешел с М -оболочки на L -оболочку. Принимая постоянную экранирования , определите длину волны испущенного фотона. [0,14 нм]

 




Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-04-02 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: