V2: Применения уравнения Шредингера

I: {{1}} Квантовая физика; t=90;К=B;М=60;

Q: Отметьте правильные ответы:

S: Системы из каких квантовых частиц описываются функцией распределения Ферми-Дирака?

-: системы из частиц с целым спином

+: системы из частиц с полуцелым спином

-: системы из частиц с нулевым спином

-: системы из частиц, практически не взаимодействующих между собой

 

I: {{2}} Квантовая физика; t=120;К=C;М=60;

Q: Отметьте правильные ответы:

S: Каков характер температурной зависимости электропроводности металлов и полупроводников ?

+:

-:

-:

-:

 

I: {{3}} Квантовая физика; t=60;К=B;М=30;

Q: Отметьте правильные ответы:

S: От чего зависит концентрация носителей тока в химически чистом полупроводнике?

-: только от его химической природы

-: от формы и размеров кристалла

+: от температуры и химической природы вещества

-: только от температуры

 

I: {{4}} Квантовая физика; t=90;К=B;М=60;

Q: Отметьте правильные ответы:

S: На рисунке схематически представлены энергетические спектры электронов двух кристаллов. К какому типу веществ они могут принадлежать - металлам, полупроводникам или диэлектрикам?

 

 

+: оба вещества металлы

-: 1- диэлектрик, 2 – металл

-: 1- полупроводник, 2-металл

-: оба вещества полупроводники

 

I: {{5}} Квантовая физика; t=90;К=B;М=60;

Q: Отметьте правильные ответы:

S: Атомами какого из приведенных ниже элементов нужно заменить часть атомов Si (валентность 4) в кристаллической решетке, чтобы получить полупроводник с электронной проводимостью?

-: В (валентность 3)

-: Ge (валентность 4)

-: Ве (валентность 2)

+: Р (валентность 5)

 

I: {{6}} Квантовая физика; t=150;К=C;М=100;

Q: Отметьте правильные ответы:

S: Вероятность обнаружить электрон на участке (а, b) одномерного потенциального ящика с бесконечно высокими стенками вычисляется по формуле , где ω – плотность вероятности, определяемая ψ-функцией. Если ψ-функция имеет вид, указанный на рисунке, то вероятность обнаружить электрон на участке равна:

+: 1/3

-: 2/3

-: 1/2

-: 5/6

 

I: {{7}} Квантовая физика; t=120;К=C;М=60;

Q: Отметьте правильные ответы:

S: Положение пылинки массой m = кг можно установить с неопределённостью Δ x =0,1 мкм. Учитывая, что постоянная Планка , неопределённость скорости (в м/с) будет не менее:

-: 1,05·10^-24

+: 1,05·10^-18

-: 1,05·10^-27

-: 1,05·10^-21

 

I: {{8}} Квантовая физика; t=150;К=C;М=100;

Q: Отметьте правильные ответы:

S: Вероятность обнаружить электрон на участке (а, b) одномерного потенциального ящика с бесконечно высокими стенками вычисляется по формуле , где ω – плотность вероятности, определяемая ψ-функцией. Если ψ-функция имеет вид, указанный на рисунке, то вероятность обнаружить электрон на участке равна:

-: 1/2

-: 5/8

+: 3/8

-: 1/4

 

I: {{9}} Квантовая физика; t=150;К=C;М=100;

Q: Отметьте правильные ответы:

S: Вероятность обнаружить электрон на участке (а, b) одномерного потенциального ящика с бесконечно высокими стенками вычисляется по формуле , где ω – плотность вероятности, определяемая ψ-функцией. Если ψ-функция имеет вид, указанный на рисунке, то вероятность обнаружить электрон на участке равна:

-: 2/3

+: 5/6

-: 1/2

-: 1/3

 

I: {{10}} Квантовая физика; t=120;К=C;М=60;

Q: Отметьте правильные ответы:

S: Положение атома углерода в кристаллической решётке алмаза определено погрешностью

Δ x = м. Учитывая, что постоянная Планка , а масса атома углерода

m = кг, неопределённость скорости его теплового движения (в м/с) составляет не менее:

-: 1,06

-: 9,43·10^-3

-: 0,943

+: 106

 

I: {{11}} Квантовая физика; t=120;К=C;М=60;

Q: Отметьте правильные ответы:

S: Протон локализован в пространстве в пределах Δ x = 1,0 мкм. Учитывая, что постоянная Планка , а масса протона m = кг, неопределённость скорости (в м/с) составляет не менее:

-: 1,59·10^-5

-: 1,59·10^-2

+: 6,29·10^-2

-: 6,29·10^-5

 

I: {{12}} Квантовая физика; t=120;К=C;М=60;

Q: Отметьте правильные ответы:

S: Время жизни атома в возбуждённом состоянии τ = 10 нс. Учитывая, что постоянна Планка , ширина энергетического уровня (в эВ) составляет не менее:

-: 1,5·10^-10

-: 1,5·10^-8

+: 6,6·10^-8

-: 6,6·10^-10

 

I: {{13}} Квантовая физика; t=120;К=C;М=60;

Q: Отметьте правильные ответы:

S: Электрон локализован в пространстве в пределах Δ x = 1,0 мкм. Учитывая, что постоянная Планка , а масса протона m = кг, неопределённость скорости (в м/с) составляет не менее:

+: 115

-: 87·10^-3

-: 8,7

-: 0,115

 

I: {{14}} Квантовая физика; t=120;К=C;М=100;

Q: Отметьте правильные ответы:

S: Известна волновая функция, описывающая состояние электрона в потенциальном ящике шириной l: ψ{х) = С₁ sinkx+ С₂ coskx. Используя граничные условия ψ(0) = 0и ψ(l) = 0, определить коэффициент С₂ и возможные значения волнового вектора k, при котором существуют нетривиальные решения.

+: C₂=0; k=πn/ l

-: C₂=0; k=2πn/ l

-: C₂=1; k=πn/ l

-: C₂=0; k=n/ l

 

I: {{15}} Квантовая физика; t=120;К=C; М=60;

Q: Отметьте правильные ответы:

S: Частица находится в потенциальном ящике. Найти отношение разности соседних энергетических уровней Δ E _n+1,n к энергии Е_п частицы c п = 3.

-: 1,78

-: 0,0078

-: 20,78

+: 0,78

 

I: {{16}} Квантовая физика; t=150;К=C;М=100;

Q: Отметьте правильные ответы:

S: Частица находится в потенциальном ящике. Найти отношение разности соседних энергетических уровней Δ E _n+1,nк энергии Е_п частицы c п = 10.

-: 0,0021

+: 0,21

-: 1,21

-: 10,21

 

I: {{17}} Квантовая физика; t=150;К=C;М=100;

Q: Отметьте правильные ответы:

S: Частица находится в потенциальном ящике. Найти отношение разности соседних энергетических уровней Δ E _n+1,nк энергии Е_п частицы c n — > .

-: 500

+: 0

-: 323,45

-: 892,1

 

I: {{18}} Квантовая физика; t=150;К=C;М=100;

Q: Отметьте правильные ответы:

S: Электрон находится в потенциальном ящике шириной l = 0,5 нм. Определить наименьшую разность Δ Е энергетических уровней электрона.

-: 74,48 эВ

-: 3 эВ

-: 8,048 эВ

+: 4,48 эВ

 

I: {{19}} Квантовая физика; t=150;К=C;М=100;

Q: Отметьте правильные ответы:

S: Собственная функция, описывающая состояние частицы в потенциальном ящике, имеет вид ψ_п(х) = С sin(n/ l)x. Используя условия нормировки, определить постоянную С.

+: C_n =√2/ l

-: C_n =√2π/ l

-: C_n =√2/Δ l

-: C_n =√1/ l

 

I: {{20}} Квантовая физика; t=150;К=C;М=100;

Q: Отметьте правильные ответы:

S: Частица в потенциальном ящике находится в основном состоянии. Какова вероятность W нахождений частицы в средней трети ящика?

+: 0,609

-: 0,5

-: 0,2

-: 0,35

 

I: {{21}} Квантовая физика; t=150;К=C;М=100;

Q: Отметьте правильные ответы:

S: Частица в потенциальном ящике находится в основном состоянии. Какова вероятность W нахождений частицы в крайней трети ящика?

-: 0,53

-: 0,25

+: 0,195

-: 0,39

 

I: {{22}} Квантовая физика; t=120;К=C;М=60;

Q: Отметьте правильные ответы:

S: В одномерном потенциальном ящике шириной l находится электрон. Вычислить вероятность W нахождении электрона на первом энергетическом уровне в интервале 1/4, равноудаленном от стенок ящика.

-: 0,75

-: 0,22

+: 0,475

-: 0,70

 

I: {{23}} Квантовая физика; t=120;К=C;М=60;

Q: Отметьте правильные ответы:

S: Частица в потенциальном ящике шириной l находиться в низшем возбужденном состоянии. Определить вероятность W нахождения частицы в интервале 1/4, равноудаленном от стеной ящика.

-: 0,1

+: 0,091

-: 0,35

-: 0,91

 

I: {{24}} Квантовая физика; t=120;К=C;М=60;

Q: Отметьте правильные ответы:

S: Вычислить отношение вероятностей W₁/W₂ нахождения электрона на первом и втором энергетических уровнях в интервале 1/4, равноудаленном от стенок одномерной потенциальной ямы шириной l.

-: 6,22

-: 3

-: 4,5

+: 5,22

 

I: {{25}} Квантовая физика; t=150;К=C;М=100;

Q: Отметьте правильные ответы:

S: Электрон обладает энергией Е = 10 эВ. Определить, во сколько раз изменится его скорость v при прохождении через потенциальную ступень (см. рис.) высотой U₀ = 6 эВ.

 

-: 0,32

+: 0,632

-: 0,6

-: 0,132

 

I: {{26}} Квантовая физика; t=150;К=C;М=100;

Q: Отметьте правильные ответы:

S: Электрон обладает энергией Е = 10 эВ. Определить, во сколько раз изменится длина волны де Бройля λ при прохождении через потенциальную ступень (см. рис.) высотой U₀ = 6эВ.

-: 1

-: 41,58

+: 1,58

-: 5,58

 

I: {{27}} Квантовая физика; t=150;К=C;М=100;

Q: Отметьте правильные ответы:

S: Электрон обладает энергией Е = 10 эВ. Определить, во сколько раз изменится фазовая скорость при прохождении через потенциальную ступень (см. рис.) высотой U₀ = 6 эВ.

+: 0,632

-: 0,332

-: 0,32

-: 0,132

 

I: {{28}} Квантовая физика; t=120;К=C;М=60;

Q: Отметьте правильные ответы:

S: Протонс энергией Е = 1МэВ изменил при прохождении потенциальной ступени дебройлевскую длину волны на 1%. Определить высоту U₀ потенциального барьера.

-: 2 кэВ

+: 20 кэВ

-: 200 кэВ

-: 320 кэВ

 

I: {{29}} Квантовая физика; t=120;К=C;М=60;

Q: Отметьте правильные ответы:

S: На пути электрона с дебройлевской длиной волны λ₁ = 0,1 нм находится потенциальная ступень высотой U₀ = 120 эВ, Определить длину волны де Бройля λ₂ после прохождения ступени.

-: 18 пм

+: 218 пм

-: 2180 пм

-: 21 пм

 

I: {{30}} Квантовая физика; t=120;К=C;М=60;

Q: Отметьте правильные ответы:

S: Электрон с энергией Е = 100 эВ попадает на потенциальную ступень высотой U₀ = 64 эВ. Определить вероятность W того, что электрон отразится от ступени.

+: 0,0625

-: 0,00625

-: 0,625

-: 0,25

 

I: {{31}} Квантовая физика; t=120;К=C;М=60;

Q: Отметьте правильные ответы:

S: Коэффициент отражения р протона от потенциальной ступени равен 2,5·10^-5. Определить, какой процент составляет высота U₀ ступени от кинетической энергии Т падающих на ступень протонов.

-: 20%

-: 45%

-: 64%

+2:%

 

I: {{32}} Квантовая физика; t=120;К=C;М=60;

Q: Отметьте правильные ответы:

S: Электрон с энергией Е= 10 эВ падает на потенциальную ступень. Определить высоту U₀ ступени, при которой показатель преломлении п волн де Бройля и коэффициент отражения р численно совпадают.

-: 8,13 эВ

-: 3,13 эВ

-: 49,13 эВ

+: 9,13 эВ

 

I: {{33}} Квантовая физика; t=150;К=C;М=100;

Q: Отметьте правильные ответы:

S: Кинетическая энергия Т электрона в два раза превышает высоту U₀ потенциальной ступени. Определить коэффициент отражения r электронов на границе ступени.

+: 0,0295

-: 0,295

-: 0,1295

-: 0,08295

 

I: {{34}} Квантовая физика; t=150;К=C;М=100;

Q: Отметьте правильные ответы:

S: Кинетическая энергия Т электрона в два раза превышает высоту U₀ потенциальной ступени. Определить коэффициент прохождения t электронов на границе ступени.

-: 0,097

-: 0,0097

-: 1,97

+: 0,97

 

I: {{35}} Квантовая физика; t=150;К=C;М=100;

Q: Отметьте правильные ответы:

S: Коэффициент прохождения t электронов через низкую потенциальную ступень равен коэффициенту отражения r. Определить, во сколько раз кинетическая энергия Т электронов больше высоты U₀ потенциальной ступени.

-: В 3 раз

-: В 5 раз

+: В 1,03 раза

-: В 2,03 раза