Блок 3. Кейс-задание по квантовой механике

Среднее время жизни атома в возбуждённом состоянии Az »10-8 с. При переходе в основное состояние атом излучает фотон с длиной волны X = 0,5 мкм.

Задание 1. Оцените: энергию кванта Тгсов (эВ).

Варианты ответов:

  • 1) 1 эВ;
  • 2) 2 эВ;
  • 3) 3 эВ;
  • 4) 4 эВ.

Задание 2. Оцените: ширину линии излучения ЙДсо в (эВ). Для определения ширины линии воспользуйтесь соотношением неопределённостей для энергии и времени Д/ • ДЕ « h.

Варианты ответов:

  • 1) 0.610-3 эВ;
  • 2) 0.6-1 О’4 эВ;
  • 3) 0.6-10’7 эВ;
  • 4) 0.6-10-10 эВ.

Задание 3. Оцените: ширину линии ДА, в (мкм). Воспользуйтесь результатом предыдущего задания.

Варианты ответов:

  • 1) 0,5-10-1 мкм;
  • 2) 0,5-10-2 мкм;
  • 3) 0,5-10-3 мкм;
  • 4) 0,5-10-7 мкм.

Тест

2

Блок

  • 1
  • 1. На рисунке изображены стационарные орбиты атома водорода согласно модели Бора, а также условно изображены переходы электрона с одной стационарной орбиты на другую. Наибольшей частоте испущенного фотона в серии видимого света соответствует следующий переход из тех, что приведены на рисунке:
  • 1) п=6 п=
  • 2) w=6 —> п=2;
  • 3) я=5—>я=1;
  • 4) п=5 п=2.
  • 2. В квантовой механике частица...
  • 1) может одновременно иметь точное значение координаты и соответствующего ей импульса;
  • 2) не может одновременно иметь точное значение координаты и соответствующего ей импульса;
  • 3) известна траектория движения частицы;
  • 4) с движущейся частицей можно связать определённую точку пространства.
  • 3. Электрон в атоме водорода в основном состоянии с наибольшей вероятностью можно обнаружить...
  • 1) на расстоянии г, равном радиусу г первой боровской орбиты;
  • 2) на расстоянии г, равном двум радиусам первой боровской орбиты;
  • 3) на расстоянии г, равном трём радиусам 3r j первой боровской орбиты;
  • 4) на расстоянии г, равном четырём радиусам 4п первой боровской орбиты.
  • 4. На рисунке приведены графики квадратов модулей волновых функций.
  • 1ч>/;Ы2

Анализируя эти графики, выберите правильные ответы:

  • 1) на рисунке приведены графики плотности вероятности обнаружения частицы в разных точках потенциальной ямы прямоугольной формы с бесконечно высокими стенками при некоторых значениях главного квантового числа п,п = 1,2,3,4;
  • 2) на рисунке приведены графики плотности вероятности обнаружения частицы в разных точках потенциальной ямы параболической формы при некоторых значениях главного квантового числа п,п= 1,2,3,4;
  • 3) на рисунке приведены графики плотности вероятности обнаружения частицы в разных точках потенциальной ямы гиперболической формы при некоторых значениях главного квантового числа п, п = 1,2,3,4;
  • 4) на рисунке приведено распределение плотности вероятности координат гармонического осциллятора.
  • 5. Задана |/-функция частицы. Вероятность dP того, что частица будет обнаружена в пределах участка dx:
  • 6. Если частицы имеют одинаковую длину волны де Бройля, то наибольшей скоростью обладает...
  • 1) а-частица;
  • 2) протон;
  • 3) нейтрон;
  • 4) позитрон.
  • 7. В квантовой механике доказывается, что для орбитального квантового числа / имеется правило отбора:
  • 1) возможны только такие переходы электрона в атоме водорода с одного энергетического уровня на другой, при которых / изменяется на 2;
  • 2) возможны только такие переходы электрона в атоме водорода с одного энергетического уровня на другой, при которых / изменяется на 1;
  • 3) возможны только такие переходы электрона в атоме водорода с одного энергетического уровня на другой, при которых / изменяется на 3;
  • 4) возможны только такие переходы электрона в атоме водорода с одного энергетического уровня на другой, при которых / изменяется на 4.
  • 8. У равнение Шредингера позволяет найти...
  • 1) точную координату частицы;
  • 2) точный импульс частицы;
  • 3) волновую функцию данного состояния;
  • 4) траекторию частицы.
  • 9. Приведена картина дифракции электронов на поликристаллическом образце. Дифракционная картина соответствует длине волны, определяемой следующим соотношением для нерелятивистской частицы:
  • 1)Х =
  • 2Л . wv’
  • 2)Х =

h

  • 2mv’
  • 3) Х
  • 4) Х

ЗЛ

7HV

А

mN

  • 10. Такие физические явления, как холодная эмиссия электронов из металлов, альфа-распад, спонтанное деление ядер, объясняются...
  • 1) эффектом Комптона;
  • 2) эффектом Холла;
  • 3) эффектом Зеемана;
  • 4) туннельным эффектом.
  • 11. Пусть электрон движется со скоростью 200 Мм/с. Тогда для вычисления длины волны де Бройля нужно применить следующую формулу:

wov

2)Х=—;

mN

12. Пусть частица находится в основном состоянии (л=1) в одномерном потенциальном ящике шириной / с абсолютно непроницаемыми стенками (0<х

i/з

1) 7] =

о 1/3

2) Р= JivMI2^;

о

  • 21/3
  • 3) 7] = j||/(x)2tZx;

о 1/3

4) Р= J||/(x)|4<7x.

о

  • 13. В одном и том же атоме не может быть двух электронов, обладающих одинаковой совокупностью квантовых чисел. Это:
  • 1) принцип неопределённости;
  • 2) детального равновесия;
  • 3) Паули;
  • 4) соответствия.
  • 14. Пусть имеется система из двух тождественных частиц. Для них выполняется равенство 6,2)| = ||/(^2 )| > где буквами ^,^>2 обозначены совокупности координат и проекции спина частиц. Это равенство является математическим выражением принципа...
  • 1) неопределённости;
  • 2) детального равновесия;
  • 3) соответствия;
  • 4) неразличимости тождественных частиц.
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >