Энергетического уровня на другой. Какие переходы 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Энергетического уровня на другой. Какие переходы



Соответствуют поглощению энергии.

1. 3,4,6

2. 1,2,5

3. 1,2,3,4,5,6

Туннельный эффект

Закончите определение

Туннельный эффект-это явление, при котором квантовая частица проходит через потенциальный барьер при

А) E < Uо

Б) E > Uо

В) E = Uо

Где E – кинетическая энергия частицы

Uо – высота потенциального барьера

Волны де Бройля

Вычислить дебройлевскую длину волны электрона имеющую кинетическую

Энергию 25 ЭВ

А) 2,4×10-9 М

Б) 1,2×10-9 М

В) 0,24×10-9 М

Г)0,12×10-9 М

Где h = 6,62 ×10-34

mе = 9,1×10-31 кг

qе = 1,6×10-19 Кл

3) Каков импульс протона с дебройлевской длиной волны 2,86×10-12 м

(масса протона mp = 1,6×10-27 кг)

А) 3,7×10-22

Б) 1,4×10-22

В) 2,3×10-22

Соотношение неопределенностей Гейзенберга

Оценить неопределенность скорости электрона в атоме водорода, полагая размер

атома водорода Dx = 0,10 нм

А) 1,16×106 м/с

Б) 0,116×106 м/с

В) 7,27×106 м/с

Г) 0,727×106 м/с

Атомная физика

Сколько квантов с различной энергией может испустить атом водорода, если его электрон находится на третьем энергетическом уровне.

А) 1

Б) 2

В) 3

Г) 4

 

Вопрос 1 (Строение атома водорода)

Какие значения могут принимать орбитальное квантовое число L при заданном главном квантовом числе n?

1. Целые числа 1,2... n-1

2. Целые числа 0,1... n-1

3. Целые числа 0,1... 2n

4. Целые числа 1,2... 2n

5. Целые числа n,n+1... 2n

Ответ

Как показывает теория, состояние электрона в атоме определяется 4 квантовыми числами: главным квантовым, орбитальным квантовым, магнитным квантовым и спиновым числами, причем первые три квантовых числа взаимосвязаны между собой. Связь между орбитальным квантовым числом L и главным квантовым числом n следующая – L может принимать значения от нуля до (n-1).

Вопрос 2 (Соотношения неопределенностей)

Квантовая частица проходит сквозь потенциальный барьер конечной высоты. Чем объясняется прохождение частицы сквозь потенциальный барьер?

Неприменимостью закона сохранения энергии для квантовой механики

Тем, что сумма потенциальной и кинетической энергии вследствие соотношения неопределенностей неоднозначно определяет полную энергию частицы

Тем, что при прохождении потенциальной ямы частица приобретает дополнительную энергию

4. Среди вышеперечисленных вариантов нет правильного

Ответ

Для частицы, рассматриваемой с точки зрения квантовой механики, не существуют одновременно величина координаты и величина скорости, поэтому нельзя утверждать, что частица будет обладать какой-либо скоростью до прохождения ямы (находясь “левее” ямы) или после ее прохождения (находясь “правее” ямы), и как следствие – нельзя утверждать, что в квантовой механике полная энергия частицы представима в виде суммы кинетической и потенциальной энергий (т.е. определенна однозначно). В квантовой механике в любой момент времени можно определить только усредненные значения кинетической и потенциальной энергий во всех точках, в которых волновая функция отлична от нуля.

Вопрос 3 (Уравнение Шредингера)

Свободная частица в квантовой механике описывается соответствующей плоской монохроматической волной Де Бройля. Остается ли постоянной вероятность обнаружить такую свободную частицу в произвольной точке пространства?

 

1. Да

2. Да, при условии выбора однородной области пространства

3. Нет

4. Среди вышеперечисленных ответов нет наиболее полного

Ответ

Вероятность обнаружить такую свободную частицу в любой точке пространства постоянна независимо от свойств пространства.

 

Вопрос 4 (Уравнение Шредингера)

 

Согласно принципу соответствия Бора при больших квантовых числах наблюдается соответствие наблюдаемых явлений законам классической физики. Пусть Wn – дискретное значение энергии, соответствующее n-ому квантовому числу (достаточно большому). Определить, какое утверждение будет справедливым

 

1. а)(Wn+1-Wn)>>Wn б)Энергетические уровни квазинепрерывны

2. а)(Wn+1-Wn)<<Wn б)Энергетические уровни квазинепрерывны

3. а)(Wn+1-Wn)<<Wn б)Энергетические уровни не квазинепрерывны

4. а)(Wn+1-Wn)>>Wn б)Энергетические уровни не квазинепрерывны

5. а)(Wn+1-Wn)=Wn б)Энергетические уровни квазинепрерывны

6. а)(Wn+1-Wn)=Wn б)Энергетические уровни не квазинепрерывны

 

Ответ

 

Соответствие классическим законам физики с точки зрения строения энергетических уровней определяется их квазинепрерывностью. В свою очередь это определяет то свойство, что разность между значениями энергий соседних уровней будет значительно меньше значения энергии Wn. Из этих соображений правильным будет ответ 2.

 

Вопрос 5 (Соотношения неопределенностей)

 

Положив неопределенность координаты электрона в электронно-лучевой трубке монитора равной 10-4 м, а его скорость – порядка 106 м/с, определить, какие свойства электрона как частицы стоит использовать для его описания?

 

1. Только корпускулярные свойства

2. Корпускулярные и волновые свойства в одинаковой мере

3. Только волновые свойства

4. Среди перечисленных ответов нет правильного

 

Ответ

 

 
 

Из соотношения Гейзенберга мы можем грубо оценить неопределенность скорости электрона:

Очевидно, что заданная неопределенность скорости много меньше самой скорости, поэтому волновые свойства электрона можно не учитывать, а учитывать только корпускулярные свойства

Уравнения Шредингера.

1. Определить минимально вероятную энергию Е для квантовой частицы, находящейся в бесконечно глубокой потенциальной яме шириной а:

1. Е = 0;

2. Е = h2/32ma2;

3. Е = h2/2ma2;

4. E = h2/8ma2.

2. В бесконечно глубокой потенциальной яме шириной L находится электрон. Вычислить вероятность w нахождения электрона на первом энергетическом уровне в интервале (А, В):

U
       
   


L/4 L/4

       
   


A B X

1. w = 0;

2. w = ;

3. w = 2/L ;

4. w =2/L .

3. Квантовая частица находиться в бесконечно глубокой потенциальной яме. Сравнить разность соседних энергетических уровней часицы ∆Е = Еn+1 – En с энергией частицы Еn, при n =:

1) ∆Е = En ;

2) ∆Е = (2n+1)/n2En ;

3) ∆Е = n2/(2n+1)En

4) ∆Е << En.

4. Квантовая частица массы m находиться в бесконечно глубокой потенциальной яме шириной а. Какую энергию Е надо сообщить чтобы перевести ее с третьего энергетического уровня на пятый:

1. Е = h2/4ma2;

2. E = ћ2p2/ma2;

3. E = 2h2/ma2;

4. E = h2/2ma2.

5. Квантовая частица массы m находится в трехмерной кубической бесконечно глубокой потенциальной яме с абсолютно непроницаемыми стенками. Ребро куба равно a. Найти энергию Е шестого уровня:

1. Е = 7 ћ2p2 /ma2;

2. E = 6 ћ2p2 /ma2;

3. E = 5 ћ2p2 /ma2.

Уравнения Шредингера.

1. Квантовая частица находится в бесконечно глубокой потенциальной яме шириной а. В каких точках нахождения электрона на первом энергетическом уровне y - функция максимальна:

a) x = 0; c) x = a/2; e) x = a;

b) x = a/3; d) x = 2a/3;

1. a, b;

2. a, b, c;

3. a, c, e;

4. c;

5. a, e;

B,d.

2. Квантовая частица находится в бесконечно глубокой потенциальной яме шириной а. В каких точках третьего энергетического уровня частица находиться не может:

a) x = 0; c) x = a/2; e) x = a;

b) x = a/3; d) x = 2a/3;

1. a, c, e;

2. a, e;

3. b, d;

4. a, b, d, e.

3. Квантовая частица находится в бесконечно глубокой потенциальной яме шириной а. Определить вероятность w того, что частица, находящаяся на втором энергетическом уровне, будет обнаружена в интервале (a/3 £ x £ 2a/3):

w = 0;

w = ;

w = ;

w = 2/a .

4. Квантовая частица находится в бесконечно глубокой потенциальной яме шириной а. В каких точках интервала (0, а) плотность вероятности нахождения частицы на первом и втором энергетическом уровнях одинакова?

1. a/4, 3a/4;

2. a/3, 2a/3;

3. a/2;

4. a/5, 4a/5;

5. Электрон наталкивается на потенциальный барьер конечной высоты. При каком значении энергии Е электрона он не пройдет через потенциальный барьер высотой U0:

1. E < U0 ;

2. E = U0 ;

3. E > U0 ;

4. нет верных ответов.

Как записывается уравнение Шредингера для стационарных состояний:

1. ΔΨ- (E-U)Ψ=0

2. ΔΨ+ (E-U)Ψ=0

3. ΔΨ+ (E-U)Ψ=0

4. ΔΨ- (E+U)Ψ=0

5. ΔΨ+ (E+)Ψ=0

2) Параллельный пучок электронов падает нормально на диафрагму с узкой прямоугольной щелью, ширина которой а=2 мкм. Определить скорость электронов (она одинакова для всех частиц), если известно, что на экране, отстоящем от щели на l=50см, ширина главного дифракционного максимума Δх=80 мкм.

1. 4.5∙106 м/c

2. 2.9 ∙106 м/c

3. 3.9∙106 м/c

4. 4.6∙106 м/c

5. 4.1∙106 м/c

Найти скорость электрона, который находится в возбуждённом атоме водорода при n=2

1.

2.

3.

4.

4) Электрон выбит из атома водорода, находящегося в основном состоянии, фотоном, энергия которого ε=15 эВ. Определить скорость V электрона за пределами атома:

1. 0,7∙106 м/с

2. 1.2∙106 м/с

3. 0,7∙105 м/с

4. 1.2∙105 м/с

5) Фотон с энергией ε=12,12 эВ, поглощённый атомом водорода, находящегося в основном состоянии, переводит атом в возбуждённое состояние. Определить главное квантовое число n, соответствующее этому состоянию:

1. n=3 2. n=2 3.n=4

Раздел 1



Поделиться:


Читайте также:




Последнее изменение этой страницы: 2016-08-26; просмотров: 437; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 52.90.40.84 (0.162 с.)