Д. Волновая функция. Принцип суперпозиции состояний.              

Уравнение Шредингера (дополнительные вопросы)

1. Собственной функцией частицы называют 1. энергию, при которой существует решение уравнения Шредингера. 2. массу и размеры частицы. 3. спин частицы. 4. волновую функцию, удовлетворяющую уравнению Шредингера. 2. Собственная нормированная волновая функция, описывающая состояние электрона в одномерной квантовой яме, это….. (где - нормировочный коэффициент, - ширина квантовой ямы, - главное квантовое число, - волновое число,  - координата) 1. . 2. . 3. . 4. . 3. В уравнении Шредингера градиент функции U, взятый с обратным знаком, определяет…   1. энергию частицы. 2. силу, действующую на частицу. 3. импульс частицы. 4. массу частицы.

4.Б. Квантование энергии (базовые вопросы)

1. Энергия электрона Е в прямоугольном потенциальном «ящике» с бесконечно высокими стенами и плоским дном: (п – главное квантовое число) 1. изменяется дискретно, Е . 2. изменяется дискретно, Е . 3. изменяется непрерывно от - ∞ до + ∞. 4. изменяется дискретно, Е . 2. Самый низкий уровень энергии Е₁, отвечающий минимально возможной энергии электрона в атоме называется … 1. возбуждённым. 2. основным. 3. минимальным. 4. максимальным. 3. Особенностью поведения частицы в одномерной бесконечно глубокой потенциальной яме является….   1. квантование полной энергии частицы.   2. равновероятное нахождение частицы в любой части ямы. 3. равенство нулю полной энергии частицы.   4. равенство кинетической и потенциальной энергий частицы. 4. Туннельный эффект заключается:   1. в прохождении частицы через потенциальный барьер, когда энергия частицы больше высоты барьера. 2. в прохождении частицы через потенциальный барьер, когда энергия частицы меньше высоты барьера. 3. в движении в постоянном потенциальном поле. 4. в движении частицы в периодическом потенциальном поле.   5. С увеличением высоты потенциального барьера вероятность туннелирования… 1. возрастает. 2. убывает. 3. при малых энергиях - возрастает, а затем – убывает. 4. не изменяется.   6. Коэффициент прозрачности потенциального барьера для электрона в туннельном эффекте не зависит от   1. времени наблюдения. 2. полной энергии электрона. 3. массы. 4. высоты потенциального барьера.  

4.Д. Квантование энергии (дополнительные вопросы)

1. Коэффициент прозрачности в туннельном эффекте возрастает при… 1. уменьшении массы частицы, уменьшении ее энергии и уменьшении ширины барьера. 2. увеличении массы частицы, увеличении ее энергии и увеличении ширины барьера. 3. уменьшении массы частицы, уменьшении ее энергии и увеличении ширины барьера. 4. уменьшении массы частицы, увеличении ее энергии и уменьшении ширины барьера.   2. Отношение квадратов модулей амплитуд прошедшей сквозь барьер волны и падающей волны определяет вероятность 1. отражения частицы от потенциального барьера и называется коэффициентом прохождения. 2. отражения частицы от потенциального барьера и называется коэффициентом отражения. 3. прохождения частицы сквозь потенциальный барьер и называется коэффициентом отражения. 4. прохождения частицы сквозь потенциальный барьер и называется коэффициентом прохождения. 3. Отношение квадратов модулей амплитуд отражённой от потенциального барьера и падающей волны определяет вероятность 1. отражения частицы от потенциального барьера и называется коэффициентом прохождения. 2. отражения частицы от потенциального барьера и называется коэффициентом отражения. 3. прохождения частицы сквозь потенциальный барьер и называется коэффициентом отражения. 4. прохождения частицы сквозь потенциальный барьер и называется коэффициентом прохождения. 4. Для коэффициентов отражения R и пропускания D частицы справедливо следующее соотношение: 1. . 2. . 3. . 4. . 5. Нулевая энергия гармонического осциллятора является….. 1. его потенциальной энергией 2. наибольшей его энергией. 3. наименьшей его полной энергией, совместимой с соотношением неопределённостей. 4. его кинетической энергией. 6. Минимальное значение энергии нулевых колебаний квантового гармонического осциллятора равно… где n₀–частота нулевых колебаний осциллятора. 1. h n₀. 2. 1/2 h n₀. 3. 2 h n₀. 4. 0.   7. Нулевая энергия гармонического осциллятора определяется…. 1. его частотой и температурой. 2. только его собственной частотой. 3. температурой. 4. температурой и давлением. 8. При нулевой температуре энергия колебаний атомов в кристалле 1. становится равной нулю. 2. становится сколь угодно большой. 3. не изменяется. 4. стремится к некоторому предельному значению.

5.Б. Квантование момента импульса. Спин. Принцип Паули                 (базовые вопросы)

1. Главное квантовое число  и орбитальное число  определяют в атоме, соответственно… 1. момент импульса электрона и его энергетический уровень. 2. энергетический уровень электрона и его момент импульса. 3. момент импульса электрона и его спин. 4. спин электрона и его момент импульса. 2. Какие значения может принимать орбитальное квантовое число  в состоянии с главным квантовым числом n? 1. . 2. . 3. . 4. . 3. Состояние электрона в атоме водорода, энергия которого больше энергии основного состояния называется…. 1. неравновесным. 2. побочным. 3. дочерним. 4. возбужденным. 4. Главное квантовое число характеризует   1. уровень энергии электрона в атоме.    2. форму орбиты, связанную с ее вытянутостью.    3. магнитный момент электрона в атоме. 4. собственный магнитный момент электрона. 5. Магнитное квантовое число     определяет … 1. проекцию момента импульса электрона на направление внешнего магнитного поля. 2. момент импульса электрона. 3. энергетические уровни электрона. 4. спин электрона.   6. Магнитное квантовое число определяет…   1. уровень энергии электрона в атоме. 2. форму орбиты, связанную с ее вытянутостью.    3. магнитный момент электрона в атоме.         4. собственный магнитный момент электрона. 7. Орбитальное квантовое число определяет… 1. энергию электрона в атоме. 2. модуль момента импульса электрона. 3. проекцию момента импульса на направление внешнего магнитного поля. 4. проекцию спина на направление внешнего магнитного поля. 8. Главное квантовое число n в основном состоянии электрона в атоме водорода равно… 1. 3. 2. 1. 3. 2. 4. 4. 9. Спиновое квантовое число для электрона может принимать значения:   1. только 1. 2. -1 и 1. 3. только 0. 4. +1/2 и -1/2.   10. Электрон – частица с … 1. целочисленным спином, описываемая симметричной волновой функцией и подчиняющаяся статистике Ферми – Дирака. 2. полуцелым спином, описываемая симметричной волновой функцией и подчиняющаяся статистике Ферми – Дирака. 3. целочисленным спином, описываемая симметричной волновой функцией и подчиняющаяся статистике Бозе - Эйнштейна. 4. полуцелым спином, описываемая антисимметричной волновой функцией и подчиняющаяся статистике Ферми – Дирака.   11. Спин электрона характеризует   1. уровень энергии электрона в атоме. 2. форму орбиты, связанную с ее вытянутостью.    3. магнитный момент электрона в атоме. 4. собственный магнитный момент электрона.    12. Cпин, равный единице, имеет…     1. фотон. 2. электрон. 3. нейтрон. 4. позитрон.   13. В соответствии с принципом исключения Паули в квантовом состоянии может находиться: 1. только один протон. 2. одновременно 3 электрона. 3. одновременно 2 электрона. 4. любое число протонов. 14. Принцип Паули выполняется для: 1. для всех частиц, не зависимо от спина. 2. для частиц с полуцелым и равным нулю спином. 3. для частиц с полуцелым спином. 4. для частиц с равным нулю спином. 15. Какие значения может принимать магнитное спиновое квантовое число? 1. . 2. 0, ± 1. 3. 0, 1, … (n-1). 4. 0, ± 1, ± 2, … ± l. 16. Периодичность химических свойств элементов обусловлена 1. периодичностью пространственного расположения нуклонов. 2. периодом движения электронов на орбитали. 3. периодом колебаний атома при комнатной температуре. 4. повторяемостью электронных конфигураций во внешних электронных оболочках.     17. В любом атоме не может быть двух электронов, находящихся в двух одинаковых стационарных состояниях, определяемых набором 1. двух квантовых чисел: магнитного  и спинового ^. 2. трёх квантовых чисел: орбитального , магнитного  и спинового . 3. четырёх квантовых чисел: главного n, орбитального , магнитного  и спинового . 4. трёх квантовых чисел: главного n, орбитального , магнитного .   18. В электронной оболочке атома с главным квантовым числом 2 может находиться максимальное число электронов … 1. 2. 2. 4. 3. 8. 4. 18. 19. В электронной оболочке атома с главным квантовым числом 1 может находиться максимальное число электронов … 1. 2. 2. 4. 3. 8. 4. 18.     20. В электронной оболочке атома с главным квантовым числом 3 может находиться максимальное число электронов … 1. 2. 2. 4. 3. 8. 4. 18.

5.Д. Квантование момента импульса. Спин. Принцип Паули                    (дополнительные вопросы)

1. Модуль орбитального момента импульса частицы в квантовой механике задаётся следующим образом: 1. ;   . 2. ;      . 3. ; . 4. ; . 2. Проекция вектора орбитального момента импульса электрона на направление Z внешнего магнитного поля принимает значения…. 1. ;    . 2. ;       . 3. ; . 4. ; . 3. Момент импульса электрона может иметь лишь такие ориентации в пространстве, при которых проекция вектора  на направление Z внешнего поля принимает.... 1. значения, кратные . 2. значения равные нулю. 3. значения, кратные +1/2. 4. значения, кратные (2 +1/2). 4. Орбитальный момент импульса электрона  и пропорциональный ему магнитный момент  ориентированы... 1. параллельно плоскости орбиты электрона и направлены в противоположные стороны. 2. перпендикулярно плоскости орбиты электрона и направлены в противоположные стороны. 3. перпендикулярно плоскости орбиты электрона и сонаправлены. 4. параллельно плоскости орбиты электрона и сонаправлены. 5. Орбитальный момент импульса  в f -состоянии равен: (где - орбитальное квантовое число) 1. , . 2. ,      . 3. , . 4. , . 6. Орбитальный момент импульса  в d -состоянии равен: (где  - орбитальное квантовое число) 1. ,      . 2. , . 3. ,    . 4. ,  .   7. Орбитальный момент импульса  в р -состоянии равен: (где  - орбитальное квантовое число) 1. ,       . 2. , . 3. ,    . 4. , .   8. Орбитальный момент импульса  в s -состоянии равен: (где - орбитальное квантовое число) 1. ,       . 2. , . 3. ,    . 4. 0,             . 9. Сколько различных значений может принимать орбитальное квантовое число, если главное квантовое число равно 4… 1. 5. 2. 4. 3. 3. 4. 1. 10. Сколько различных значений может принимать орбитальное квантовое число, если главное квантовое число равно 3 1. 5. 2. 4. 3. 3. 4. 1. 11. Сколько различных значений может принимать орбитальное квантовое число, если главное квантовое число равно 2.. 1. 5. 2. 4. 3. 3. 4. 2. 12. Орбитальное квантовое число может принимать значения…. 1. . 2. 0, ± 1. 3. 0, 1, … (n -1). 4. 0, ± 1, ± 2, … ± . 13. Магнитное квантовое число может принимать значения…. 1. . 2. 0, ± 1. 3. 0, 1, … (n -1). 4. 0, ± 1, ± 2, … ± . 14. Главное квантовое число может принимать значения…. 1. . 2. 0, ± 1. 3. 0, 1, … (n -1). 4. 1, 2, 3, … 15. Спин протона равен 1/2. Какова в единицах  величина проекции спинового механического момента импульса протона на направление поля? 1. . 2. 2 . 3. /2. 4. .   16. Проекция спина на ось Z совпадает с направлением внешнего магнитного поля, квантована и определяется: (где m_s – магнитное спиновое квантовое число) 1. . 2. . 3. . 4. .     17. Возможные ориентации векторов орбитального момента импульса для электронов в s - состоянии: 1. 1. 2. 2. 3. 3. 4. 4. 18. Возможные ориентации векторов орбитального момента импульса для электронов в p-состоянии:     1. 1. 2. 2. 3. 3. 4. 4.   19. Каково число возможных проекций спина протона на выделенное направление (спин протона ½)? 1. Одна. 2. Две. 3. Возможны любые проекции. 4. Три.   20. По какому закону квантуется спин электрона L _s? (где  - постоянная Планка;  – орбитальное квантовое число; – магнитное квантовое число; s – спиновое квантовое число; m_s – магнитное спиновое квантовое число; I – спиновое ядерное квантовое число) 1. . 2. . 3. . 4. . 21. Максимальное число  электронов, находящихся в состояниях, определяемых набором трёх квантовых чисел , то есть отличающихся лишь ориентацией спинов электронов: (где  - главное,  - орбитальное,  - магнитное квантовое число)     1. . 2. . 3. . 4. .   22. Максимальное число  электронов, находящихся в состояниях, определяемых набором двух квантовых чисел , то есть отличающихся лишь ориентацией спинов электронов: (где,  - главное, - орбитальное)     1. . 2. . 3. . 4. . 23. Сколько электронов с одинаковым спином может быть на орбитали с =3 1. 10. 2. 1. 3. 3. 4. 7.   24. Сколько электронов с одинаковым спином может быть на орбитали с =2 1. 10. 2. 1. 3. 3. 4. 5.   25. Сколько электронов может быть на орбитали с =2 1. 10. 2. 1. 3. 3. 4. 5.     26. Сколько электронов с одинаковым спином может быть на орбитали с =1 1. 10. 2. 1. 3. 3. 4. 5.    

6.Б. Атом водорода (базовые вопросы)

1. Найдите неверное утверждение. Планетарная модель атома не смогла объяснить  1. устойчивость атома. 2. линейчатый спектр атомов. 3. отсутствие непрерывного излучения из атома. 4. несоответствие позиций некоторых элементов в таблице Менделеева. 2. Первый постулат Бора:   где n и k – главные квантовые числа, соответствующие номерам энергетических уровней. 1. В атоме существуют стационарные, не изменяющиеся во времени состояния, в которых атом не излучает и не поглощает энергии. Стационарным состояниям атома соответствуют стационарные электронные орбиты. 2. Квант энергии, излучаемый либо поглощаемый атомом водорода, . 3. Энергия излучается, если электрон переходит с более удаленной от ядра орбиты на менее удаленную. 4. Энергия поглощается, если электрон переходит с более удаленной от ядра орбиты на менее удаленную.      3. Правило квантования орбит Бора: (где  - скорость электрона,  - постоянная Планка,  - масса электрона,  - радиус орбиты) 1. (п = 1, 2, 3...). 2. (п = 1, 2, 3...). 3. (п = 1, 2, 3...). 4. (п = 1, 2, 3...).    4. Боровский радиус – это радиус … 1. первой (ближайшей к ядру) орбиты электрона в атоме водорода. 2. второй орбиты электрона в атоме водорода. 3. третьей орбиты электрона в атоме водорода. 4. четвертой орбиты электрона в атоме водорода.   5. При переходе электрона в атоме с одной стационарной орбиты с энергией Е ₂ на другую с энергией Е ₁ излучается  (h – постоянная Планка) 1. один фотон частотой (Е ₂ - Е ₁)/ h. 2. один фотон частотой h /(Е ₁ - Е ₂). 3. случайное число фотонов с общей энергией Е ₁ - Е _2. 4. четное число фотонов с общей   энергией Е ₂ - Е _1. 6. В видимой области спектра находятся спектральные линии атома водорода, соответствующие серии… 1. Лаймана. 2. Бальмера. 3. Пашена. 4. Брэкета.   7. В ультрафиолетовой области спектра находятся спектральные линии атома водорода, соответствующие серии… 1. Лаймана. 2. Бальмера. 3. Пашена. 4. Брэкета.   8. Атом водорода испускает серию линий в ультрафиолетовой области спектра… 1. при переходе электронов с вышележащих уровней на первый. 2. при переходе электронов с вышележащих уровней на второй. 3. при переходе электронов с вышележащих уровней на третий. 4. при переходе электронов с вышележащих уровней на четвертый.   9. Атом водорода испускает серию линий в видимой области спектра… 1. при переходе электронов с вышележащих уровней на первый. 2. при переходе электронов с вышележащих уровней на второй. 3. при переходе электронов с вышележащих уровней на третий. 4. при переходе электронов с вышележащих уровней на четвертый. 10. Отметьте неправильное утверждение:   1. При переходе электрона с дальней орбиты на ближнюю, относительно ядра, атом излучает энергию. 2. Когда электрон находится на стационарной орбите, атом не излучает и не поглощает энергию. 3. В атоме существует много стационарных орбит. 4. При переходе электрона с ближней орбиты на дальнюю, относительно ядра, атом излучает энергию. 11. На рисунке представлена энергетическая схема уровней атома. Между какими уровнями происходит переход атома с поглощением фотона с максимальной частотой волны.

 

 

1. 1 ® 2. 2. 2 ® 1. 3. 3 ® 1. 4. 1 ® 3.   12. На рисунке представлена энергетическая схема уровней атома. Между какими уровнями происходит переход атома с поглощением фотона с минимальной частотой волны.   1. 1 ® 2. 2. 2 ® 1. 3. 1 ® 3. 4. 2 ® 3. 13. Водородоподобной системой называется…. 1. атом или ион, содержащий два электрона на внешней оболочке. 2. атом гелия. 3. атом или ион, содержащий один электрон на внешней оболочке. 4. атом или ион, содержащий три электрона на внешней оболочке.   14. В спектре атома водорода могут наблюдаться только те линии, которые возникают при переходах с высших энергетических уровней на низшие при выполнении условия:   1. орбитальное квантовое число изменяется на единицу, магнитное квантовое число изменяется на единицу. 2. орбитальное квантовое число изменяется на единицу, магнитное квантовое число не изменяется. 3. главное квантовое число изменяется на единицу, спиновое квантовое число не изменяется 4. главное квантовое число изменяется на единицу, магнитное квантовое число изменяется на единицу.  

6.Д. Атом водорода (дополнительные вопросы)

1. При излучении атомом водорода фотона с длиной волны 4,86 м, энергия электрона в атоме: 1. увеличилась на 2,56 эВ. 2. увеличилась на 5,12 эВ. 3. не изменилась. 4. уменьшилась на 2,56 эВ. 2. Электрон в атоме водорода переходит с первой орбиты на вторую. При этом скорость электрона… 1. увеличивается в 2 раза. 2. уменьшается в 2 раза. 3. увеличивается в раз. 4. уменьшается в раз. 3. Энергия атома уменьшилась на =20 эВ при переходе электрона с более высокого уровня энергии на более низкий, при этом, длина излученной волны  равна: 1. 620 нм. 2. 62 нм. 3. 310 нм. 4. 6,2 нм. 4. Поглощение фотона с наибольшей длиной волны происходит при переходе, обозначенном стрелкой под номером…… 1. 1. 2. 4. 3. 3. 4. 5. 5. На представленной диаграмме энергетических уровней атома переход, связанный с испусканием фотона наибольшей длины волны, изображён стрелкой номер…     1. 1. 2. 2. 3. 3. 4. 4.   6. На рисунке представлена энергетическая схема уровней атома. Между какими уровнями происходит переход атома с поглощением фотона с максимальной длиной волны.   1. 1 ® 2. 2. 2 ® 1. 3. 3 ® 1. 4. 2 ® 3.   7. Электрон в атоме водорода находится на четвертой орбите. При переходе на более низкие орбиты атом может излучить: 1. один квант. 2. два кванта. 3. три кванта. 4. шесть квантов.   8. Электрон в атоме водорода переходит с третьей орбиты на первую. При этом радиус электронной орбиты уменьшается… 1. в 3 раза. 2. в 6 раз. 3. в 9 раз. 4. в 12 раз.   9. Электрон в атоме водорода находится в стационарном состояние с главным квантовым числом  3. Число квантов с различной энергией, которые может испускать атом водорода, равно … 1. 1. 2. 2. 3. 3. 4. 4.   10. Электрон в атоме водорода переходит с первой орбиты на вторую. При этом скорость электрона… 1. увеличивается в 2 раза. 2. уменьшается в 2 раза. 3. увеличивается в . 4. уменьшается в .   11. Первый потенциал возбуждения атома водорода (где Е _i – энергия ионизации, е – заряд электрона) 1. . 2. . 3. . 4. . 12. Потенциал ионизации атома водорода из основного состояния: (где R – постоянная Ридберга; е – заряд электрона, h – постоянная Планка) 1. . 2. . 3. . 4. . 13. Формула Бальмера: m – имеет в каждой серии постоянное значение. n – определяет отдельные линии серии и принимает целочисленные значения, начиная с m + 1. 1. . 2. . 3. . 4. .   14. Обобщенная формула Бальмера имеет ви: , где R = 1,10×10⁷ 1/м – постоянная Ридберга, m – имеет в каждой серии постоянное значение, n – определяет отдельные линии серии и принимает целочисленные значения, начиная с m + 1. При каком m линии лежат в видимой области: 1. m = 2. 2. m = 1. 3. m = 3. 4. m =  4.     15. Обобщенная формула Бальмера имеет вид , где R = 1,10×10⁷ 1/м – постоянная Ридберга, m – имеет в каждой серии постоянное значение, n – определяет отдельные линии серии и принимает целочисленные значения, начиная с m + 1. При каком m линии лежат в ультрафиолетовой области: 1. m = 3. 2. m = 1. 3. m = 2. 4. m =  4.   16. В спектре излучения атома могут наблюдаться линии, для которых выполняются правила отбора – переход электрона с одного уровня на другой возможен лишь тогда, когда орбитальное и магнитное квантовые числа изменяются на единицу. Это связано 1. с проявлением закона сохранения момента импульса. 2. с особенностью квантово – механического описания частиц. 3. с проявлением закона сохранения импульса. 4. с проявлением закона сохранения энергии.   17. Спектр называется линейчатым, если… 1. он получен при прохождении и поглощении излучения в веществе/ 2. он обусловлен излучением жидкости или твёрдого тела. 3. он обусловлен излучением молекул/ 4. он состоит из отдельных спектральных линий.   18. На рисунке приведены спектры поглощения неизвестного газа, атомов водорода и гелия. Из анализа спектра неизвестного газа следует, что:   1. газ содержит атомы водорода и гелия. 2. газ содержит только атомы водорода. 3. газ содержит атомы гелия. 4. газ содержит атомы водорода, гелия и еще какого-то вещества.  

7.Д. Закон Мозли (дополнительные вопросы)

1. Характеристическим называется излучение, которое появляется при... 1. вырывании электронов с внешних оболочек атомов. 2. вырывании электронов с внутренних оболочек атомов. 3. переходе электронов с высокого уровня на низкий. 4. переходе электронов с низкого уровня на высокий. 2. Характеристическое рентгеновское излучение 1. имеет линейчатый энергетический спектр. 2. имеет сплошной энергетический спектр. 3. возникает при ионизации атомов газа. 4. возникает при ионизации атомов твердого тела электронами. 3. Закон Мозли: 1. Квадрат частоты является линейной функцией атомного номера. 2. Квадрат длины волны является линейной функцией атомного номера. 3. Корень квадратный из частоты является линейной функцией атомного номера. 4. Длина волны является линейной функцией атомного номера. 4. Закон Мозли: (w - частота, Z – атомный номер, С и s - постоянные) 1. . 2. . 3. . 4. . 5. Мозли установил закон, связывающий частоты линий……   1. рентгеновского спектра с атомным номером. 2. видимого спектра электромагнитных волн с атомным номером. 3. инфракрасного спектра электромагнитных волн с атомным номером. 4. ультрафиолетового спектра электромагнитных волн с атомным номером.  

8.Б. Элементы квантовой статистики, бозоны, фермионы (базовые вопросы)

1. Частицы подчиняются статистике: 1. Ферми-Дирака, если их спин полуцелый. 2. Ферми-Дирака, если их спин целый. 3. Бозе-Эйнштейна, если их спин полуцелый. 4. и не зависит от спина частиц.   2. Бозонами являются частицы: 1. с целым и полуцелым спином. 2. с нулевым или полуцелым спином. 3. с нулевым или целым спином. 4. только с целым спином.   3. Фермионами являются частицы: 1. с целым и полуцелым спином. 2. с нулевым или полуцелым спином. 3. с нулевым или целым спином. 4. только с полуцелым спином. 4. Являются бозонами 1. электроны, протоны, фотоны. 2. электроны, протоны, фононы. 3. фотоны, фононы, протоны. 4. фотоны, фононы.         5. Являются фермионами: 1. электроны, протоны, фотоны. 2. электроны, протоны, фононы. 3. фотоны, фононы, протоны. 4. электроны, протоны.