Читайте также:
|
А.А. Пивоварчик
Заведующий кафедрой
С.Д. Лещик
Вопросы к модулю №2
корпускулярно-волновой дуализм присущ всем частицам — электронам, протонам, атомам и так далее, причём количественные соотношения между волновыми и корпускулярными свойствами частиц те же, что и для фотонов
Они демонстрируют свои свойства при маштабах сравнимых с длинной волны
При маштабах сравнимых с длинной волны
Длинна волны = постоянная планка/импульс
Волнова́я фу́нкция, или пси-функция 
— комплекснозначная функция, используемая в квантовой механике для описания чистого состояния системы. Является коэффициентом разложения вектора состояния по базису (обычно координатному):
Волновая функция однозначна, неприрывна и конечна,непрерывны и ее производные. Для волновых функций справедлив принцип суперпозиции
1. Координаты. 2. Ψ - функция. 3. Импульс. 4. Координаты и импульс. 5. Правильного ответа здесь нет.(квадрат модуля волновой фукции)
Утверждение о том, что произведение неопределенностей значений двух сопряженных переменных не может быть по порядку меньше постоянной Планка h, называется соотношением неопределенностей Гейзенберга.
Принцип неопределенности Гейзенберга проявляется в микромире. Ньютоновская физика имеет дело с объектами макромира, где неопределенность координаты объекта,например, в миллионы(или миллиарды) раз меньше размеров самого объекта. Естественно, такой неопределенностью можно пренебречь.
1. Запишите временное уравнение Шредингера.
2. Запишите уравнение Шредингера для стационарных состояний.
3. Какие из приведенных уравнений соответствует уравнению Шредингера для атома водорода в стационарном состоянии?
1. 
2. 
3. 
4. 
5. 
4. Что выражает квадрат модуля волновой функции 
1. Энергию частицы. 2. Вероятность попадания фотона в данную точку пространства. 3. Амплитуду волн де Бройля для данной частицы. 4. Вероятность нахождения микрообъекта в данной области пространства. 5. Вероятность нахождения микрообъекта где- либо в пространстве.
5. Укажите условия нормировки волновой функции:
1. 
2. 
3. 
4. 
5. 
6. Что называется потенциальной ямой?
7. область пространства, где присутствует локальный минимум потенциальной энергии частицы.
8. Какова основная особенность поведения квантовой частицы, находящейся в потенциальной яме?
Если в потенциальную яму попала частица, энергия которой ниже, чем необходимая для преодоления краёв ямы, то возникнут колебания частицы в яме
9. Какое явление называется туннельным эффектом?
преодоление микрочастицей потенциального барьера в случае, когда её полная энергия (остающаяся при туннелировании неизменной) меньше высоты барьера.
10. На основе выводов квантовой механики укажите характер поведения частицы при прохождении сквозь потенциальный барьер.
a. Частица проходит сквозь потенциальный барьер если ее полная энергия 
превышает высоту потенциального барьера.
b. Частица даже при имеет отличную от нуля вероятность того, что она отразится от потенциального барьера и полетит в обратную сторону.
c. Частица даже при 
имеет отличную от нуля вероятность того, что она проникнет «сквозь» потенциальный барьер и окажется в области за барьером (рис 6.33).
d. Частица не проходит сквозь потенциальный барьер если ее полная энергия 
не превышает «глубину» потенциального ящика.
e. Правильного ответа здесь нет.
11. По какой формуле вычисляется энергия микрочастицы, находящейся в одномерном потенциальном ящике (одномерной потенциальной яме).
a. 
2. 
3. 
4. 
5. 
12. По, каким формулам вычисляется полная энергия электрона в атоме водорода на n - м энергетическом уровне?
a. 
2. 
3. 
4. 
5. 
13. Что называется квантовым гармоническим осциллятором? Чем отличается поведение квантового гармонического осциллятора от классического?
гармоническим осциллятором называется система, способная совершать гармонические колебания, в квантовом гармоническом осцилляторе рассматриваются колебания атомов в молекулах
14. Что называется нулевым уровнем энергии? Чем подтверждается наличие нулевого уровня энергии?
Нулева́я эне́ргия — минимальный уровень энергии, который может иметь данная квантовомеханическая система. Кинетическая энергия не может быть отрицательной
15. Какие значения орбитального квантового числа возможны при n = 2?
a. l = 0. 2. l = 1. 3. l = 2. 4. l = 3. 5. l = 4.
16. Какая из физических величин в атоме водорода определяется азимутальным квантовым числом l?
1. Собственный момент импульса электрона 
. 2. Орбитальный момент импульса электрона 
.
3. Проекция вектора орбитального момента импульса электрона 
на направление магнитного поля 
.
4. Проекция вектора собственного момента импульса (спина) электрона на направление магнитного поля 
. 5. Энергия электрона.
17. Какая из квантующихся физических величин в атоме водорода определяется главным квантовым числом n?
1. Собственный момент импульса электрона . 2. Орбитальный момент импульса электрона .
3. Проекция вектора орбитального момента импульса электрона на направление магнитного поля. 4. Проекция вектора орбитального момента импульса (спина) электрона на направление магнитного поля . 5. Энергия электрона.
18. Какая из физических величин в атоме водорода определяется спиновым числом 
?
1. Собственный момент импульса электрона . 2. Орбитальный момент импульса электрона .
3. Проекция вектора орбитального момента импульса электрона на направление магнитного поля 
.
4.Проекция вектора момента импульса (спина) электрона на направление магнитного поля .
5. Энергия электрона.
19. Укажите максимальное число электронов, находящихся в состояниях, определяемых одинаковым набором четырех квантовых чисел n, l, m, ?
a. 1. 2. 
3. 4. 4. 
5. n.
20. Какие значения орбитального квантового числа возможны при n = 2?
a. l = 0. 2. l = 1. 3. l = 2. 4. l = 3. 5. l = 4.
21. Какая из пар электронов с приведенными значениями квантовых чисел n, l, 
находятся в атоме в состоянии 2 s?
1. 2, 0, 0, + 
2. 2, 1, 0, + 3. 1, 0, 0, + 4. 2, 0, 1, +
5. 1, 0, 0, - 6. 2, 0, 0, - 7. 2, 1, 0, - 8. 2, 0, 1, -
22. Какие энергетические состояния электронов называются вырожденными?
Энергетический уровень называеться вырожденым если содержит более одного состояния
23. Что называется кратностью вырождения?
24. Какие переходы между энергетическими состояниями являются разрешенными, а какие – запрещенными?
25. Что мы называем спонтанным, а что вынужденным излучением?
26. Какими свойствами обладает вынужденное излучение?
27. Что называют инверсной населенностью энергетических уровней? При каких условиях может быть получена инверсная населенность?
28. Чем отличается спектр молекулярного газа от спектра газа того же химического элемента, но находящегося в атомарном состоянии?
29. Почему спектр молекулярных газов имеет полосатый характер?
30. Что называется комбинационным рассеянием?
31. Каковы физические причины появления комбинационного рассеяния?
32. Какая формула выражает функцию распределения Ферми-Дирака для частиц?
1. 
2. 
3. 
4. 
33. Ансамбли каких частиц описываются распределением Ферми-Дирака?
34. Какая формула выражает функцию распределения Бозе-Эйнштейна для частиц?
1. 
2. 3. 4.
35. Ансамбли каких частиц описываются распределением Бозе-Эйнштейна?
36. Что называется уровнем Ферми?
37. Что называется энергией Ферми для электронов в металле?
a. Минимально возможная энергия электронов в металле при 
b. Максимально возможная энергия электронов в металле при
c. Минимально возможная энергия электронов в металле при 
d. Максимально возможная энергия электронов в металле при
e. Правильного ответа здесь нет. (Свой вариант)
38. Чему равна вероятность f заполнения электронами энергетических состояний с энергией меньше энергии уровня Ферми при T = 0?
1. f = 0 2. 0 < f < 1 3. f = 1/2 4. f = 1 5. Правильного ответа нет
39. Чему равна вероятность f заполнения электронами энергетических состояний с энергией больше энергии уровня Ферми при T = 0?
1. f = 0 2. 0 < f < 1 3. f = 1/2 4. f = 1 5. Правильного ответа нет
40. Какой энергетический уровень имеет вероятность заполнения равную 1/2 при любой температуре?
41. По каким признакам с точки зрения зонной теории все кристаллические вещества подразделяются на проводники, полупроводники и диэлектрики?
42. Как квантовая механика объясняет явление низкотемпературной сверхпроводимости?
43. Что называется куперовской парой?
44. К какому типу частиц (фермионы или бозоны) относятся куперовские пары?
45. Какие полупроводники обладают собственной проводимостью?
a. Полупроводники, с донорными примесями.
b. Полупроводники, содержащие акцепторные примеси.
c. Химически чистые полупроводники при Т = 0 К.
d. Полупроводники, содержащие акцепторные и донорные примеси.
e. Химически чистые полупроводники при 
46. В каких случаях говорят об электронной проводимости полупроводника?
47. В каких случаях говорят о дырочной проводимости полупроводника?
48. Чем обусловлена электронная проводимость полупроводников?
1. Наличием локальных донорных уровней. 2. Возбуждением атомов путем нагрева.
3. Возбуждением атомов при облучении светом. 4. Наличием локальных акцепторных уровней.
5. Возбуждением атомов при облучении инфракрасным облучением.
49. Чем обусловлена p - проводимость полупроводников?
1. Наличием локальных донорных уровней. 2. Возбуждением атомов путем нагрева.
3. Возбуждением атомов при облучении светом. 4. Наличием локальных акцепторных уровней.
5. Возбуждением атомов при облучении инфракрасным облучением.
50. Какие полупроводники называют дырочными полупроводниками?
a. Полупроводники, содержащие донорные примеси.
b. Полупроводники, содержащие акцепторные примеси.
c. Химически чистые полупроводники при 
d. Полупроводники, содержащие акцепторные и донорные примеси.
51. В чем состоит внутренний фотоэффект?
52. Что называется термистором?
53. Какое явление заложено в основу работы термистора?
54. Что называется массовым числом?
1. Масса атома. 2. Масса ядра. 3. Количество нуклонов в ядре.
4. Количество нейтронов в ядре. 5. Правильного ответа здесь нет.
55. Что называется зарядовым числом?
1. Заряд атома. 2. Заряд ядра. 3. Количество нуклонов в ядре.
4. Количество нейтронов в ядре. 5. Количество протонов в ядре. 5. Правильного ответа здесь нет.
56. Какие химические элементы называются изотопами?
a. Изотопами называются ядра с одинаковым числом протонов Z, но разными А.
b. Изотопами называются ядра с одинаковым числом нейтронов N = A-Z.
c. Изотопами называются ядра с одинаковым массовым числом А.
d. Изотопaми называются ядра с одинаковыми Z и А, отличающиеся периодом полураспада Т.
e. Правильного ответа здесь нет.
57. Какие химические элементы называются изотонами?
a. Изотонами называются ядра с одинаковым числом протонов Z, но разными А.
b. Изотонами называются ядра с одинаковым числом нейтронов N = A-Z.
c. Изотонами называются ядра с одинаковым массовым числом А.
d. Изотонами называются ядра с одинаковыми Z и А, отличающиеся периодом полураспада Т.
e. Правильного ответа здесь нет.
58. Какие химические элементы называются изобарами?
a. Изобарами называются ядра с одинаковым числом протонов Z, но разными А.
b. Изобарами называются ядра с одинаковым числом нейтронов N = A-Z.
c. Изобарами называются ядра с одинаковым массовым числом А.
d. Изобарами называются ядра с одинаковыми Z и А, отличающиеся периодом полураспада Т.
e. Правильного ответа здесь нет.
59. Укажите формулы радиоактивного распада.
a. 
2. 
3. 
4. 
5. 
60. Как зависит активность заданного радиоактивного вещества от периода полураспада Т?
1. Прямо пропорционально Т. 2. Прямо пропорционально 
.
3. Обратно пропорционально Т. 4. Прямо пропорционально lnT.
5. Обратно пропорционально lnT.
61. Какие частицы, входящие в состав ядра, определяют его заряд?
a. Электроны. 2. Протоны. 3. Нейтроны. 4. Фотоны. 5. Нуклоны.
62. В каких единицах измеряется постоянная распада 
радиоактивного вещества?
a. с. 2. 
3. 
4. 
5. 
63. Что называется естественной радиоактивностью?
a. Распад ядер под влиянием 
лучей.
b. Самопроизвольное превращение неустойчивых изотопов одного химического элемента в изотоп другого.
c. Превращение ядер атомов в ядра других атомов при бомбардировке 
частицами.
d. Превращение ядер атомов в ядра других атомов при бомбардировке 
частицами.
e. Превращение ядер атомов в ядра других атомов под воздействием нейтронов.
64. За какой промежуток времени t активность радиоактивного вещества уменьшится в n = 2 раза?
Вопросы к модулю №2
корпускулярно-волновой дуализм присущ всем частицам — электронам, протонам, атомам и так далее, причём количественные соотношения между волновыми и корпускулярными свойствами частиц те же, что и для фотонов
Они демонстрируют свои свойства при маштабах сравнимых с длинной волны
При маштабах сравнимых с длинной волны
Длинна волны = постоянная планка/импульс
Волнова́я фу́нкция, или пси-функция 
— комплекснозначная функция, используемая в квантовой механике для описания чистого состояния системы. Является коэффициентом разложения вектора состояния по базису (обычно координатному):
Волновая функция однозначна, неприрывна и конечна,непрерывны и ее производные. Для волновых функций справедлив принцип суперпозиции
Утверждение о том, что произведение неопределенностей значений двух сопряженных переменных не может быть по порядку меньше постоянной Планка h, называется соотношением неопределенностей Гейзенберга.
1. Запишите временное уравнение Шредингера.
2. Запишите уравнение Шредингера для стационарных состояний.
3. Какие из приведенных уравнений соответствует уравнению Шредингера для атома водорода в стационарном состоянии?
1. 
2. 
3. 
4. 
5. 
4. Что выражает квадрат модуля волновой функции 
1. Энергию частицы. 2. Вероятность попадания фотона в данную точку пространства. 3. Амплитуду волн де Бройля для данной частицы. 4. Вероятность нахождения микрообъекта в данной области пространства. 5. Вероятность нахождения микрообъекта где- либо в пространстве.
5. Укажите условия нормировки волновой функции:
1. 
2. 
3. 
4. 
5. 
6. Что называется потенциальной ямой?
7. Какова основная особенность поведения квантовой частицы, находящейся в потенциальной яме?
8. Какое явление называется туннельным эффектом?
9. На основе выводов квантовой механики укажите характер поведения частицы при прохождении сквозь потенциальный барьер.
a. Частица проходит сквозь потенциальный барьер если ее полная энергия 
превышает высоту потенциального барьера.
b. Частица даже при имеет отличную от нуля вероятность того, что она отразится от потенциального барьера и полетит в обратную сторону.
c. Частица даже при 
имеет отличную от нуля вероятность того, что она проникнет «сквозь» потенциальный барьер и окажется в области за барьером (рис 6.33).
d. Частица не проходит сквозь потенциальный барьер если ее полная энергия 
не превышает «глубину» потенциального ящика.
e. Правильного ответа здесь нет.
10. По какой формуле вычисляется энергия микрочастицы, находящейся в одномерном потенциальном ящике (одномерной потенциальной яме).
a. 
2. 
3. 
4. 
5. 
11. По, каким формулам вычисляется полная энергия электрона в атоме водорода на n - м энергетическом уровне?
a. 
2. 
3. 
4. 
5. 
12. Что называется квантовым гармоническим осциллятором? Чем отличается поведение квантового гармонического осциллятора от классического?
13. Что называется нулевым уровнем энергии? Чем подтверждается наличие нулевого уровня энергии?
14. Какие значения орбитального квантового числа возможны при n = 2?
a. l = 0. 2. l = 1. 3. l = 2. 4. l = 3. 5. l = 4.
15. Какая из физических величин в атоме водорода определяется азимутальным квантовым числом l?
1. Собственный момент импульса электрона 
. 2. Орбитальный момент импульса электрона 
.
3. Проекция вектора орбитального момента импульса электрона 
на направление магнитного поля 
.
4. Проекция вектора собственного момента импульса (спина) электрона на направление магнитного поля 
. 5. Энергия электрона.
16. Какая из квантующихся физических величин в атоме водорода определяется главным квантовым числом n?
1. Собственный момент импульса электрона . 2. Орбитальный момент импульса электрона .
3. Проекция вектора орбитального момента импульса электрона на направление магнитного поля. 4. Проекция вектора орбитального момента импульса (спина) электрона на направление магнитного поля . 5. Энергия электрона.
17. Какая из физических величин в атоме водорода определяется спиновым числом 
?
1. Собственный момент импульса электрона . 2. Орбитальный момент импульса электрона .
3. Проекция вектора орбитального момента импульса электрона на направление магнитного поля 
.
4.Проекция вектора момента импульса (спина) электрона на направление магнитного поля .
5. Энергия электрона.
18. Укажите максимальное число электронов, находящихся в состояниях, определяемых одинаковым набором четырех квантовых чисел n, l, m, ?
a. 1. 2. 
3. 4. 4. 
5. n.
19. Какие значения орбитального квантового числа возможны при n = 2?
a. l = 0. 2. l = 1. 3. l = 2. 4. l = 3. 5. l = 4.
20. Какая из пар электронов с приведенными значениями квантовых чисел n, l, 
находятся в атоме в состоянии 2 s?
1. 2, 0, 0, + 
2. 2, 1, 0, + 3. 1, 0, 0, + 4. 2, 0, 1, +
5. 1, 0, 0, - 6. 2, 0, 0, - 7. 2, 1, 0, - 8. 2, 0, 1, -
21. Какие энергетические состояния электронов называются вырожденными?
22. Что называется кратностью вырождения?
23. Какие переходы между энергетическими состояниями являются разрешенными, а какие – запрещенными?
24. Что мы называем спонтанным, а что вынужденным излучением?
25. Какими свойствами обладает вынужденное излучение?
26. Что называют инверсной населенностью энергетических уровней? При каких условиях может быть получена инверсная населенность?
27. Чем отличается спектр молекулярного газа от спектра газа того же химического элемента, но находящегося в атомарном состоянии?
28. Почему спектр молекулярных газов имеет полосатый характер?
29. Что называется комбинационным рассеянием?
30. Каковы физические причины появления комбинационного рассеяния?
31. Какая формула выражает функцию распределения Ферми-Дирака для частиц?
1. 
2. 
3. 
4. 
32. Ансамбли каких частиц описываются распределением Ферми-Дирака?
33. Какая формула выражает функцию распределения Бозе-Эйнштейна для частиц?
1. 
2. 3. 4.
34. Ансамбли каких частиц описываются распределением Бозе-Эйнштейна?
35. Что называется уровнем Ферми?
36. Что называется энергией Ферми для электронов в металле?
a. Минимально возможная энергия электронов в металле при 
b. Максимально возможная энергия электронов в металле при
c. Минимально возможная энергия электронов в металле при 
d. Максимально возможная энергия электронов в металле при
e. Правильного ответа здесь нет. (Свой вариант)
37. Чему равна вероятность f заполнения электронами энергетических состояний с энергией меньше энергии уровня Ферми при T = 0?
1. f = 0 2. 0 < f < 1 3. f = 1/2 4. f = 1 5. Правильного ответа нет
38. Чему равна вероятность f заполнения электронами энергетических состояний с энергией больше энергии уровня Ферми при T = 0?
1. f = 0 2. 0 < f < 1 3. f = 1/2 4. f = 1 5. Правильного ответа нет
39. Какой энергетический уровень имеет вероятность заполнения равную 1/2 при любой температуре?
40. По каким признакам с точки зрения зонной теории все кристаллические вещества подразделяются на проводники, полупроводники и диэлектрики?
41. Как квантовая механика объясняет явление низкотемпературной сверхпроводимости?
42. Что называется куперовской парой?
43. К какому типу частиц (фермионы или бозоны) относятся куперовские пары?
44. Какие полупроводники обладают собственной проводимостью?
a. Полупроводники, с донорными примесями.
b. Полупроводники, содержащие акцепторные примеси.
c. Химически чистые полупроводники при Т = 0 К.
d. Полупроводники, содержащие акцепторные и донорные примеси.
e. Химически чистые полупроводники при 
45. В каких случаях говорят об электронной проводимости полупроводника?
46. В каких случаях говорят о дырочной проводимости полупроводника?
47. Чем обусловлена электронная проводимость полупроводников?
1. Наличием локальных донорных уровней. 2. Возбуждением атомов путем нагрева.
3. Возбуждением атомов при облучении светом. 4. Наличием локальных акцепторных уровней.
5. Возбуждением атомов при облучении инфракрасным облучением.
48. Чем обусловлена p - проводимость полупроводников?
1. Наличием локальных донорных уровней. 2. Возбуждением атомов путем нагрева.
3. Возбуждением атомов при облучении светом. 4. Наличием локальных акцепторных уровней.
5. Возбуждением атомов при облучении инфракрасным облучением.
49. Какие полупроводники называют дырочными полупроводниками?
a. Полупроводники, содержащие донорные примеси.
b. Полупроводники, содержащие акцепторные примеси.
c. Химически чистые полупроводники при 
d. Полупроводники, содержащие акцепторные и донорные примеси.
50. В чем состоит внутренний фотоэффект?
51. Что называется термистором?
52. Какое явление заложено в основу работы термистора?
53. Что называется массовым числом?
1. Масса атома. 2. Масса ядра. 3. Количество нуклонов в ядре.
4. Количество нейтронов в ядре. 5. Правильного ответа здесь нет.
54. Что называется зарядовым числом?
1. Заряд атома. 2. Заряд ядра. 3. Количество нуклонов в ядре.
4. Количество нейтронов в ядре. 5. Количество протонов в ядре. 5. Правильного ответа здесь нет.
55. Какие химические элементы называются изотопами?
a. Изотопами называются ядра с одинаковым числом протонов Z, но разными А.
b. Изотопами называются ядра с одинаковым числом нейтронов N = A-Z.
c. Изотопами называются ядра с одинаковым массовым числом А.
d. Изотопaми называются ядра с одинаковыми Z и А, отличающиеся периодом полураспада Т.
e. Правильного ответа здесь нет.
56. Какие химические элементы называются изотонами?
a. Изотонами называются ядра с одинаковым числом протонов Z, но разными А.
b. Изотонами называются ядра с одинаковым числом нейтронов N = A-Z.
c. Изотонами называются ядра с одинаковым массовым числом А.
d. Изотонами называются ядра с одинаковыми Z и А, отличающиеся периодом полураспада Т.
e. Правильного ответа здесь нет.
57. Какие химические элементы называются изобарами?
a. Изобарами называются ядра с одинаковым числом протонов Z, но разными А.
b. Изобарами называются ядра с одинаковым числом нейтронов N = A-Z.
c. Изобарами называются ядра с одинаковым массовым числом А.
d. Изобарами называются ядра с одинаковыми Z и А, отличающиеся периодом полураспада Т.
e. Правильного ответа здесь нет.
58. Укажите формулы радиоактивного распада.
a. 
2. 
3. 
4. 
5. 
59. Как зависит активность заданного радиоактивного вещества от периода полураспада Т?
1. Прямо пропорционально Т. 2. Прямо пропорционально 
.
3. Обратно пропорционально Т. 4. Прямо пропорционально lnT.
5. Обратно пропорционально lnT.
60. Какие частицы, входящие в состав ядра, определяют его заряд?
a. Электроны. 2. Протоны. 3. Нейтроны. 4. Фотоны. 5. Нуклоны.
61. В каких единицах измеряется постоянная распада 
радиоактивного вещества?
a. с. 2. 
3. 
4. 
5. 
62. Что называется естественной радиоактивностью?
a. Распад ядер под влиянием 
лучей.
b. Самопроизвольное превращение неустойчивых изотопов одного химического элемента в изотоп другого.
c. Превращение ядер атомов в ядра других атомов при бомбардировке 
частицами.
d. Превращение ядер атомов в ядра других атомов при бомбардировке 
частицами.
e. Превращение ядер атомов в ядра других атомов под воздействием нейтронов.
63. За какой промежуток времени t активность радиоактивного вещества уменьшится в n = 2 раза?
Возрождение в Италии
Дата добавления: 2015-01-05; просмотров: 126 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |