Задачи для самостоятельного решения

 

5.1.1. Квантово-оптические явления, квантовая механика

 

63) В чем заключается явление внешнего фотоэффекта? 1) вырывание электронов с поверхности металлов под действием света; 2) вырывание ионов с поверхности металлов под действием света; 3) проникновение фотонов в глубину металлов; 4) увеличение длины волны падающего света при рассеивании на металлической поверхности.

64) Какой вид имеет вольт-амперная характеристика (рис. 24) во внешнем фотоэффекте?

1)                         2)                    3)                4)

 

 

Рис. 24. Графики зависимости силы тока от напряжения

 

65) Что называется красной границей внешнего фотоэффекта? 1) максимальная частота света, при которой начинается фотоэффект; 2) максимальная скорость вырванных электронов; 3) минимальная частота света, при которой начинается фотоэффект; 4) максимальная кинетическая энергия вырванных электронов.

66) Как сила фототока насыщения при внешнем фотоэффекте зависит от светового потока Ф (рис. 25)?

1)                         2)                    3)                4)

 

 

Рис. 25. Графики зависимости силы тока от светового потока

 

67) Что происходит в веществе, в котором наблюдается фотоэффект? 1) атом поглощает квант энергии; 2) ядро испускает a -частицу; 3) электрон приобретает импульс и энергию; 4) атом испускает квант энергии.

68) В чем заключается явление эффекта Комптона? 1) в явлении вырывания электронов из металла под действием света; 2) в увеличении длины волны падающего света при рассеивании на свободных электронах легкого вещества; 3) в изменении частоты спектральных линий под действием света; 4) в дифракции рентгеновских лучей.

69) По какой из формул можно рассчитать комптоновское смещение? 1) ; 2) ; 3) ; 4) .

70) С чем взаимодействует рентгеновский фотон в эффекте Комптона? 1) с протоном; 2) с электроном; 3) с ядром; 4) с нейтроном.

71) В чем заключается корпускулярно-волновой дуализм материи? 1) любой движущейся частице соответствует определенная волна; 2) любому кванту света сопутствует определенная волна; 3) в явлениях интерференции и дифракции; 4) в явлениях фотоэффекта и эффекта Комптона.

72) По какой из приведенных формул можно рассчитать длину волны де Бройля? 1) ; 2) ; 3) ; 4) .

73) Какая из приведенных формул соответствует волновой функции, описывающей волны де Бройля? 1) ; 2) ; 3) ; 4) .

74) Какой смысл имеет квадрат модуля волновой функции ? 1) местонахождение частицы в данном месте; 2) плотность вероятности обнаружить действие частицы в соответствующем месте пространства; 3) количество энергии, выделившееся в данном месте пространства; 4) количество фотонов в данном объеме пространства.

75) Какое из приведенных уравнений является стационарным уравнением Шредингера? 1) ; 2) ; 3) ;  4) .

76) Какое из приведенных уравнений описывает движение свободной микрочастицы вдоль оси х? 1) ; 2) ; 3) ; 4) .

77) Какое из приведенных уравнений описывает движение микрочастицы в одномерной бесконечно глубокой «потенциальной яме» с нулевым дном? 1) ; 2) ; 3) ; 4) .

78) Какое из приведенных уравнений описывает поведение микрочас-тицы при прохождении ее сквозь одномерный потенциальный барьер? 1) ;           2) ; 3) ;           4) .

79) Как вероятность проникновения микрочастицы под потенциальный барьер зависит от ее массы, если энергия микрочастицы меньше высоты потенциального барьера? Если масса микрочастицы возрастает, то вероятность… 1) уменьшается; 2) увеличивается; 3) не изменяется; 4) нет правильного ответа.

80) Как вероятность проникновения микрочастицы за потенциальный барьер зависит от ее энергии, если энергия микрочастицы меньше высоты потенциального барьера? Если энергия микрочастицы увеличивается, то вероятность… 1) уменьшается; 2) увеличивается; 3) не изменяется; 4) нет правильного ответа.

81) Микрочастица находится в одномерной прямоугольной бесконечно глубокой «потенциальной яме» шириной  на четвертом энергетическом уровне (рис. 26). Какой вид имеет зависимость плотности вероятности нахождения частицы от ее координаты?

1)                         2)                        3)                       4)

 

Рис. 26. Графики зависимости плотности вероятности

нахождения частицы от координаты

82) Чему равна вероятность нахождения микрочастицы на втором энергетическом уровне в одномерной бесконечно глубокой «потенциальной яме» в первой ее половине? 1) 25 %; 2) 50 %; 3) 75 %; 4) 100 %.

83) Что характеризует главное квантовое число n? 1) энергию электрона в атоме; 2) момент импульса электрона в атоме; 3) проекцию момента импульса на направление внешнего магнитного поля; 4) собственный механический момент электрона.

84) Что характеризует орбитальное квантовое число ? 1) энергию электрона в атоме; 2) модуль момента импульса электрона в атоме; 3) проекцию момента импульса на направление внешнего магнитного поля; 4) собственный механический момент электрона.

85) Что характеризует магнитное квантовое число m? 1) энергию электрона в атоме; 2) момент импульса электрона в атоме; 3) проекцию момента импульса на направление внешнего магнитного поля; 4) собственный механический момент электрона.

86) Что характеризует спин электрона? 1) энергию электрона в атоме; 2) момент импульса электрона в атоме; 3) проекцию момента импульса на направление внешнего магнитного поля; 4) собственный механический момент электрона.

87) Какие значения может принимать спин электрона? 1) ; 2) ; 3) ; 4) .

88) Какие значения может принимать магнитное квантовое число m? 1) ; 2) ; 3) ; 4) .

89) Какие значения может принимать главное квантовое число? 1) ; 2) ; 3) ; 4) .

90) Какие значения может принимать орбитальное квантовое число ? 1) ; 2) ; 3) ; 4) .

91) Какая из приведенных формул является условием нормировки волновой функции? 1) ; 2) ; 3) ; 4) .

92) Какая из приведенных формул отражает соотношение неопределенностей Гейзенберга? 1) ; 2) ; 3) ; 4) .

 

93) Что показывает соотношение неопределенностей Гейзенберга? 1) координата частицы и проекция ее импульса на соответствующую ось могут быть определены с равной степенью точности; 2) энергия и импульс частицы могут быть определены с равной степенью точности; 3) координата частицы и проекция ее импульса на соответствующую ось могут иметь лишь значения, определяемые с некоторой степенью точности; 4) чем точнее определена координата частицы, тем точнее определена проекция ее скорости на соответствующую ось.

94) Какая из приведенных формулировок отражает принцип Паули? 1) атом, как любая устойчивая система, должен обладать минимальной из всех возможных значений полной энергии; 2) в данном энергетическом состоянии может находиться только два одинаковых электрона; 3) в любом атоме не может быть двух электронов, находящихся в одинаковых энергетических состояниях, определяемых одинаковым набором всех четырех квантовых чисел; 4) все электроны атома находятся на уровне с минимальным значением энергии.

95) Какое количество электронов находится в р -оболочке? 1) 2;  2) 6; 3) 10;  4) 14.

96) Какое количество электронов находится в d -оболочке? 1) 2; 2) 6; 3) 10; 4) 14.

97) Какое количество электронов находится в L -слое? 1) 2; 2) 8; 3) 18; 4) 32.

98) Какое количество электронов находится в М -слое? 1) 2; 2) 8; 3) 18; 4) 32.

 

 

Библиографический список

 

1. Трофимова Т. И. Курс физики / Т. И. Трофимова. М., 2001. 542 с.

2. Детлаф А. А. Курс физики / А. А. Детлаф, Б. М. Яворский. М., 2003. 607 с.

3. Крохин С. Н. Колебания и волны. Квантовая и атомная физика / С. Н. Крохин, Ю. М. Сосновский / Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2007. 31 с.

4. Гончар И. И. Основы квантовой физики в задачах / И. И. Гончар, Л. А. Литневский / Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2008. 39 с.

5. Гончар И. И. Элементы квантовой механики / И. И. Гончар, И. А. Дроздова / Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2009. 37 с.

6. Трофимова Т. И. 500 основных законов и формул: Справочник / Т. И. Трофимова. М., 2003. 63 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Ответы  к  задачам  для  самостоятельного  решения

 

Номер ответа к задаче
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
3	4	3	2	1	4	3	4	1	2
Номер ответа к задаче
11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
4	3	2	2	1	3	4	2	1	2
Номер ответа к задаче
21	22	23	24	25	26	27	28	29	30
1	3	2	4	3	1	1	3	4	3
Номер ответа к задаче
31	32	33	34	35	36	37	38	39	40
2	4	1	2	4	4	4	1	1	2
Номер ответа к задаче
41	42	43	44	45	46	47	48	49	50
3	2	2	1	4	3	3	4	3	3
Номер ответа к задаче
51	52	53	54	55	56	57	58	59	60
4	2	1	1	1	4	3	2	2	2
Номер ответа к задаче
61	62	63	64	65	66	67	68	69	70
3	2	1	2	3	4	3	2	4	2
Номер ответа к задаче
71	72	73	74	75	76	77	78	79	80
1	1	4	2	1	3	2	1	1	2
Номер ответа к задаче
81	82	83	84	85	86	87	88	89	90
2	2	1	2	3	4	4	3	1	2
Номер ответа к задаче
91	92	93	94	95	96	97	98
4	1	3	3	2	3	2	3

 

 

Учебное издание

Аронова Тамара Алексеевна,

сердюк Ольга Ивановна

Методические указания для подготовки

студентов к тестированию по разделам физики

«КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ», «ВОЛНОВАЯ ОПТИКА»,

«КВАНТОВАЯ ФИЗИКА»

 

_______________________

 

Редактор Т. С. Паршикова

 

* * *

Подписано в печать       . 12.2010. Формат 60´84 ¹/₁₆.

Плоская печать. Бумага офсетная. Усл. печ. л. 2,2 Уч.-изд. л. 2,4.

Тираж 300 экз. Заказ.

 

* *

Редакционно-издательский отдел ОмГУПСа

Типография ОмГУПСа

 

*

644046, г. Омск, пр. Маркса, 35