Маскевич С.А. Атомная физика.Тестовые задания

Подождите немного. Документ загружается.

4.А.27. В случае прохождения электронов через тонкую фоль-

гу можно точно определить направление движения частицы после

фольги.

а) да;

б) нет;

в) утверждение некорректно.

4.А.28. Соотношения неопределенностей являются следстви-

ем проявления волновых свойств у микрочастиц.

а) да;

б) нет;

в) утверждение некорректно.

4.А.29. Мо жно точно определить одновременно импульс и ко-

ординату частицы.

а) да;

б) нет;

в) утверждение некорректно.

4.А.30. Не существует точного значения энергии возбужден-

ных состояний атомов.

а) да;

б) нет;

в) утверждение некорректно.

4.А.31. Учитывая соотношения неопре деленностей Гейзенбер-

га, можно оценить степень монохроматичности лазерных импуль-

сов фиксированной длительности.

а) да;

б) нет;

в) утверждение некорректно.

4.А.32. Можно утверждать, что линии атомных спектров име-

ют предел монохроматичности и свою естественную ширину.

а) да;

б) нет;

в) утверждение некорректно.

4.А.33. Соотношения неопределенностей позволяют локали-

зовать электрон в области пространства, меньшей, чем он локали-

зован в атоме водорода.

а) да;

б) нет;

в) утверждение некорректно.

4.А.34. Соотношения неопределенностей позволяют локали-

зовать электрон в области пространства, меньшей, чем он локали-

зован в ионе гелия.

а) да;

б) нет;

в) утверждение некорректно.

4.А.35. Волновые свойства электрона накладывают ограниче-

ния на разрешающую способность электронного микроскопа.

а) да;

б) нет;

в) утверждение некорректно.

4.А.36. В соответствии с соотношениями неопределенностей

Гейзенберга не существует точных значений заряда, массы и раз-

меров электрона.

а) да;

б) нет;

в) утверждение некорректно.

4.А.37. При наблюдении дифракции электронов по методу

Томсона дифрактограммы имеют вид концентриче ских колец.

а) да;

б) нет;

в) утверждение некорректно.

4.А.38. Число электронов, испытывающих зеркальное отраже-

ние от кристалла в опыте Дэвиссона и Джермера, может быть мень-

ше, чем число электронов, испытывающих рассеяние под другими

углами.

а) да;

б) нет;

в) утверждение некорректно.

4.А.39. Произведение фазовой и групповой скоростей волн де

Бройля является константой.

а) да;

б) нет;

в) утверждение некорректно.

4.А.40. Координату микрочастицы то чно опре делить невозмож-

но в принципе.

а) да;

б) нет;

в) утверждение некорректно.

4.Б.1. Согласно идее де Бройля все частицы независимо от

массы и заряда обладают __________ свойствами.

4.Б.2. Волновые свойства исключают возможность одновре-

менного определения координаты и импульса частицы. Однако для

макрочастиц эта __________ лежит за пределами точности экспе-

римента.

4.Б.3. Дебройлевскую длину во лны частицы можно определить,

если известен ее __________.

4.Б.4. Фазовая скорость волн де Бройля больше скорости све-

та в вакууме, а групповая скорость __________ скорости движения

частицы.

4.Б.5. Каждому стационарному состоянию атома соответству-

ет _________ де Бройля, и этим объясняется устойчивость атомов.

4.Б.6. Длине третьей боровской орбиты

формально соот-

ветствует стоячая волна де Бройля с

=λ __________.

4.Б.7. Если электрон в атоме водорода совершает переход

EE →

, то его момент импул ь са мо ж ет измениться на __________.

4.Б.8. В опытах Дэвиссона и Джермера наблюдалось явление

__________ электронов на кристаллах никеля.

4.Б.9. Плоская волна де Бройля сопоставляется __________

движущейся частице.

4.Б.10. Если сравнивать

, и -частицы, то труднее всего

обнаружить волновые свойства у -частиц, потому что они имеют

__________.

4.Б.11. Соотношения неопределенностей Гейзенберга как со-

отношения квантовой механики устанавливают границы примени-

мости законов __________ к описанию микромира.

4.Б.12. В опытах Штерна наблюдалось явление дифракции

__________.

4.Б.13. Исходя из соотношений неопределенностей Гейзенбер-

га, при меньших значениях времени жизни возбужденного состоя-

ния атомов __________ излучения меньше.

4.Б.14. Исходя из соотношений неопределенностей Гейзенбер-

га, если время жизни возбужденного состояния атомов меньше, то

неопределенность длины волны испускаемых ими фотонов

__________.

4.Б.15. Если скорость частицы увеличивается, то ее деброй-

левская длина волны __________.

4.Б.16. Нейтроны обладают волновыми свойствами. При про-

хождении пучка нейтронов через тонкую фольгу мо жет наблюдаться

__________ картина.

4.Б.17. Нейтроны обладают волновыми свойствами. После

прохождения нейтрона через тонкую фольгу направление его дви-

жения __________.

4.Б.18. Нейтроны обладают волновыми свойствами. При про-

хождении одного нейтрона через тонкую фольгу дифракционную

картину наблюдать __________.

4.Б.19. Произведение фазов ой скорости волн де Бройля на груп-

повую равно __________.

4.Б.20. Внутреннюю энергию атома можно определить точно

в том случае, если атом находится в __________.

4.В.1. Какие из представленных ниже высказываний отража-

ют смысл идеи де Бройля?

а) микрочастицы не являются в строгом классическом смысле

частицами, а являются волнами;

б) микрочастицам, как и всем материальным объектам, свой-

ственно проявлять как качество частиц, так и качества волн, подоб-

но свету;

в) корпускулярные и волновые характеристики связаны меж-

ду собой для излучения и для вещества аналогичным образом;

г) дебройлевская длина во лны фотона и испустившег о его элек-

трона одинаковы;

д) движущимся материальным объектам сопоставляется не-

который волновой процесс.

4.В.2. Длина волны де Бройля частицы определяется:

а) ее размерами;

б) ее массой;

в) скоростью ее движения;

г) ускорением, с которым она движется;

д) внутренним строением и составом;

е) длиной света, излучаемого ей.

4.В.3. Какими из приведенных формул можно пользоваться для

расчета длины волны де Бройля?

а)

υ=λ h

;

б)

υ=λ mh

;

в)

mTh 2=λ ;

г) υυ−=λ

1 mch ;

д)

mT2=λ ;

е)

=λ c

4.В.4. Какие из приведенных ниже характеристик правильно

отражают свойства волн де Бройля?

а) фазовая скорость больше скорости света в вакууме;

б) фазовая скорость меньше скорости света в вакууме;

в) групповая скорость равна скорости движения частицы;

г) групповая скорость больше скорости движения частицы;

д) каждой боровской орбите соответствует стоячая волна де

Бройля электрона;

е) длина каждой боровской орбиты кратна четному числу по-

луволн де Бройля электрона.

4.В.5. Какие из представленных ниже формул правильно уста-

навливают связь между радиусами боровских орбит и дебройлев-

ской длиной волны электрона?

а)

λ= nr

;

б)

λ= hr

;

в)

λ= 

;

г)

πλ= 2/nr

;

д)

λ=π nr

2 .

4.В.6. Если на электрон и нейтрон не действуют внешние силы,

то в соответствии с теорией де Бройля:

а) им сопоставляется волновой процесс, описываемый моно-

хроматичной плоской волной;

б) нейтрону сопоставляется плоская волна, а электрону – за-

тухающая;

в) им сопоставляются сферические волны, так как частицы

очень маленькие;

г) элект рону сопоставляется сферическая волна, а нейтрону –

плоская;

д) им сопоставляются плоские волны различной частоты, так

как у них различный заряд;

е) им сопо ставляются плоские волны различной длины вол-

ны, так как у них различная масса и может быть различная ско-

рость.

4.В.7. В опытах Дэвиссона и Джермера исследовались:

а) влияние пучка электронов на структуру кристалла никеля;

б) зависимость интенсивности отраженного от пластинки по-

ликристаллического никеля пучка электронов от угла падения;

в) зависимость интенсивности отраженного от угла рассеяния;

г) зависимость интенсивности отраженного от ускоряющего

напряжения;

д) зависимость скорости пучка электронов от ускоряющего

напряжения.

4.В.8. В опытах Дэвиссона и Джермера было обнаружено:

а) интенсивность рассеянных кристаллом никеля электронов

зависит от угла рассеяния, причем наименьшая интенсивность со-

ответствует углу зеркального отражения;

б) интенсивность рассеянных кристаллом никеля электронов

зависит от угла рассеяния и представляет собой систему чередую-

щихся максимумов и минимумов;

в) распределение интенсивности рассеянных кристаллом ни-

келя электронов зависит от угла падения;

г) распределение интенсивно сти рассеянных кристаллом ни-

келя электронов зависит от напряжения на электронной пушке;

д) распределение интенсивно сти рассеянных кристаллом ни-

келя электронов зависит от кристаллической структуры никеля и

изменяется в процессе термической обработки кристалла.

4.В.9. В результате опытов Дэвиссона и Джермера было уста-

новлено:

а) электроны проявляют волновые свойства подобно рентге-

новскому излучению;

б) формула де Бройля для определения длины волны электро-

нов при различных ускоряющих напряжениях справедлива;

в) волновые свойства электронов проявляются только при вы-

сокой плотности пучка электронов как коллективный эффект;

г) дебройлевская длина волны электронов зависит от кристал-

лической структуры никеля и изменяется в результате термической

обработки крист алла;

д) облучение никеля пучком элект ронов приводит к наруше-

нию его кристаллической структуры;

е) электронные пучки можно использовать для изучения крис-

та ллической структуры веществ.

4.В.10. Явление дифракции частиц невозмо жно наблюдать для:

а) атомов, так как они не имеют заряда;

б) атомов, так как дебройлевская длина волны их значительно

больше возможных препятствий в опытах по дифракции;

в) крупных частиц, размеры которых больше размеров препят-

ствий в опытах по дифракции;

г) нейтронов, так как они не имеют заряда;

д) элек тронов, если дебройлевская длина волны зна чительно бо ль-

ше или значительно меньше препятствий в опытах по дифракции.

4.В.11. Физический смысл волн де Бройля состоит в то м, что:

а) амплитуда волны является вероятностью нахождения час-

тицы;

б) квадрат амплитуды волны определяет вероятность нахож-

дения частицы;

в) интенсивность волны де Бройля и вероятность нахождения

частицы связаны прямо пропорциональной зависимостью;

г) фаза волны и частоты определяет вероятность нахождения

частицы;

д) фазовая скорость волн де Бройля и электромагнитных волн

одинакова;

е) группов ая скорость волн де Бройля и электромагнитных волн

одинакова.

4.В.12. Соотношения неопределенностей Гейзенберга устанав-

ливают:

а) связь между импульсом и координатой частицы;

б) связь между импульсом и вероятностью нахо ждения частицы;

в) зависимость между энергией электрона и временем жизни

возбужденного состояния атома;

г) границы применимости классической механики к описанию

микрообъектов;

д) связь между естественной неопределенностью импульса и

координаты частиц по причине наличия у них волновых свойств;

е) связь между естественной неопределенностью внутренней

энергии атома и средним статистическим временем существования

данного состояния атома.

4.В.13. Что из перечисленного ниже можно обосновать исходя

из соотношений неопределенно стей?

а) наличие монохроматического излучения;

б) принципиальную невозможность достичь идеальной моно-

хроматичности излучения;

в) ширину спектральных линий сильноразреженных газов;

г) зависимость ширины спектральных линий атомов от темпе-

ратуры;

д) существенно большую ширину спект ральных полос для

молекул, чем для атомов;

е) минимально возможные размеры атома.

4.В.14. Какие из перечисленных ниж е фор мул справедливы для

электронов?

а)

υ= mp

;

б)

= hE ;

в)

chp ν= ;

г)

hxp ≥∆∆ ;

д)



/≥∆υ∆

;

е)

htE ≥∆∆

;

ж)



≥

∆

;

з)

()

∑

τ=ν∆

4.В.15. Как ой из представленных ниже вариантов правильно

определяет смысл статистической интерпретации волн де Бройля?

а) волновым законам подчиняется статистическое распреде-

ление частиц в прост ранстве и во времени, или, иначе говоря, вол-

новым законам подчиняется вероятность нахо ждения частицы в том

или ином месте;

б) волновые свойства частиц проявляются лишь с определен-

ной вероятностью, которая зависит от внешних условий и длины

волны де Бройля;

в) волновые свойства частиц проявляются только для больших

ансамблей частиц и волновым законам подчиняются средние ста-

тистические характеристики частиц, которые всегда неделимы;

г) вероятность нахождения частицы в определенно м месте про-

странства опре деляется кв адрат ом амплит уды ее волны де Бройля;

д) распределение волн де Бройля по частотам для определенно-

го типа частиц подчиняется нормальному статистическому закону.

4.В.16. Явление дифракции невозможно наблюдать для:

а) молекул, если их пучок очень малой плотности;

б) молекул, если их пучок не является монохроматичным;

в) молекул при абсолютной температуре

0=T

;

г) а т омов, часть из к о торых нахо дится в возбужденно м состоянии;

д) протонов, если их дебройлевская длина волны значительно

больше размеров препятствий в опытах по дифракции.

4.В.17. Изучая зависимость интенсивности электронов, испы-

тывающих дифракционное отражение в опытах Дэвиссона и Джер-

мера, от ускоряющего напряжения на электронной пушке можно

определить:

а) длину волны де Бройля электронов;

б) показатель преломления электронов в кристалле;

в) удельный заряд (

me ) для электрона;

г) внутренний потенциал для кристалла;

д) коэффициент отражения кристалла для электронов.

Ответы

4.А.1 – а); 2 – а); 3 – а); 4 – а); 5 – в); 6 – б); 7 – а); 8 – а); 9 – а);

10 – а); 11 – а); 12 – б); 13 – а); 14 – а); 15 – б); 16 – б); 17 – б); 18 –

б); 19 – б); 20 – б); 21 – а); 22 – б); 23 – а); 24 – б); 25 – а); 26 – а);

27 – б); 28 – а); 29 – б); 30 – а); 31 – а); 32 – а); 33 – а); 34 – а); 35 –

а); 36 – в); 37 – а); 38 – а); 39 – а); 40 – а).

4.Б.1 – волновыми; 2 – неопределенность, погрешность; 3 –

импульс; 4 – равна; 5 – стоячая волна; 6 –

l ; 7 – 0 ,  ; 8 – диф-

ракции; 9 – свободно; 10 – наибольшую массу; 11 – классической

механики; 12 – нейтронов; 13 – монохроматичность; 14 – увеличи-

вается, возрастает; 15 – уменьшается; 16 – дифракционная; 17 – не

определено, определено неоднозначно; 18 – невозможно; 19 –

c ,

квадрату скорости света в вакууме; 20 – в основном состоянии.

4.В.1 – б), в), д); 2 – б), в); 3 – б), в), г); 4 – а), в), д), е); 5 – г),

д); 6 – а), е); 7 – б), в), г); 8 – б), в), г), д); 9 – а), б), г), е); 10 – в), д);

11 – б), в); 12 – г), д), е); 13 – б), в), е); 14 – б), г), д), е), ж), з); 15 –

а), г); 16 – в), д); 17 – а), б), г).