Корпускулярно-волновой дуализм
ЗАДАНИЕ № 29 Два источника излучают свет с длиной волны 375 и 750 нм. Отношение импульсов фотонов, излучаемых первым и вторым источником равно … ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ: 1) ЗАДАНИЕ № 30 Если скорость частиц одинакова, то наименьшей длиной волны обладает … ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ: 1)
ЗАДАНИЕ № 31 Если частицы имеют одинаковую длину волны де Бройля, то наименьшей скоростью обладает … ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ: 1)
ЗАДАНИЕ № 32 Если частицы имеют одинаковую скорость, то наибольшей длиной волны де Бройля обладает … ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ: 1) электрон; 2) нейтрон; 3) протон; 4)
ЗАДАНИЕ № 33 Отношение длин волн де Бройля электрона и протона ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ: 1)103; 2) 1; 3) 10;4)10–3 . --------------------------- Указание к заданиям № 29 – 33 Связь между длиной волны де Бройля (
Для нерелятивистской частицы ( где m – масса частицы, а ПОСТУЛАТЫ БОРА. СПЕКТР АТОМА ВОДОРОДА ЗАДАНИЕ № 34 Электрон в атоме водорода перешёл из основного состояния в возбужденное с n=3. Радиус его боровской орбиты …
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ: 1) увеличился в 2 раза; 2) увеличился в 3 раза; 3) увеличился в 9 раз; 4) уменьшился в 3 раза; 5) не изменился. ЗАДАНИЕ № 35 Схемаэнергетических уровней атома водорода показана на рисунке …
ВАРИАНТЫ ОТВЕТА:
ЗАДАНИЕ № 36 На рисунке представлена диаграмма энергетических уровней атома. Переход с поглощением фотона наибольшей частоты обозначен цифрой …
ВАРИАНТЫ ОТВЕТА:
1) 1; 2) 2; 3) 3; 4) 4; 5) 5.
ЗАДАНИЕ № 37 Видимой части спектра излучения атома водорода соответствует формула …
ВАРИАНТЫ ОТВЕТА: 1) 2) 3) 4) ЗАДАНИЕ № 38 На рисунке изображены стационарные орбиты атома водорода согласно модели Бора, а также условно изображены переходы электронов с одной стационарной орбиты на другую, сопровождающиеся излучением кванта энергии. В ультра фиолетовой области спектра эти переходы дают серию Лаймана, в видимой – серию Бальмера, и инфракрасной – серию Пашена. Наименьшей частоте кванта в серии Бальмера соответствует переход …
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ: 1) n = 2 → n = 1 2) n = 3 → n = 2 3) n = 4 → n = 3 4) n = 5 → n = 2
ЗАДАНИЕ № 39 На рисунке изображены стационарные орбиты атома водорода согласно модели Бора, а также условно изображены переходы электронов с одной стационарной орбиты на другую, сопровождающиеся излучением кванта энергии. В ультра фиолетовой области спектра эти переходы дают серию Лаймана, в видимой – серию Бальмера, и инфракрасной – серию Пашена. Наименьшей частоте кванта в серии Лаймана соответствует переход …
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ: 1) n = 5 → n = 1 2) n = 5 → n = 2 3) n = 5 → n = 3
ЗАДАНИЕ № 40 На рисунке изображены стационарные орбиты атома водорода согласно модели Бора, а также условно изображены переходы электронов с одной стационарной орбиты на другую, сопровождающиеся излучением кванта энергии. В ультра фиолетовой области спектра эти переходы дают серию Лаймана, в видимой – серию Бальмера, и инфракрасной – серию Пашена. Наименьшей частоте кванта в серии Пашена соответствует переход …
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ: 1) n = 2 → n = 1 2) n = 4 → n = 3 3) n = 5 → n = 1 4) n = 5 → n = 3
ЗАДАНИЕ № 41 В атоме водорода электрон переходит с одного энергетического уровня на другой, как показано на рисунке.
Чему равно изменение его главного D n и орбитального D l квантовых чисел?
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ: 1) Δ n = –2; Δ l = +1 2) Δ n = +2; Δ l = –1 3) Δ n = –1; Δ l = 0 4) Δ n = +1; Δ l = +1 5) Δ n = +2; Δ l = +1
ЗАДАНИЕ № 42 В атоме водорода электрон переходит с одного энергетического уровня на другой, как показано на рисунке. Чему равно изменение его главного D n и орбитального D l квантовых чисел?
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ: 1) Δ n = +2; Δ l = –1 2) Δ n = +2; Δ l = +1 3) Δ n = –2; Δ l = +1 4) Δ n = –1; Δ l = 0 5) Δ n = –2; Δ l = –1
ЗАДАНИЕ № 43 При переходах электрона в атоме с одного уровня на другой закон сохранения момента импульса накладывает определённые ограничения (правила отбора). В энергетическом спектре атома водорода запрещённым переходом является … ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ: 1) 4f – 3d; 2) 4s – 3p; 3) 3s – 2s; 4) 3p – 2s. ЗАДАНИЕ № 44 При переходах электрона в атоме с одного уровня на другой закон сохранения момента импульса накладывает определённые ограничения (правила отбора).
Если система энергетических уровней атома водорода имеет вид, представленный на рисунке, то запрещёнными переходами являются … А) 5p-2s; B) 3s-2s; C) 4s-3p; D) 4f-3p.
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ: 1) A, C; 2) B, C; 3) A, D; 4) B, D.
ЗАДАНИЕ № 45 Закон сохранения момента импульса накладывает ограничения на возможные переходы электрона в атоме водорода с одного уровня на другой (правила отбора). В энергетическом спектре атома водорода (рисунок) запрещённым переходом является … ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:
2) 4s – 3p 3) 4s – 3d 4) 2p – 1s
--------------------------- Указание к заданиям № 34 - 45 ПОСТУЛАТЫ БОРА Первый постулат. В атоме существуют стационарные (не изменяющиеся со временем) состояния, характеризующиеся определенными дискретными значениями энергии. Стационарным состояниям атома соответствуют стационарные op6иты, на которых находятся электроны. В соответствии с первым постулатом Бора электрон, двигаясь по круговой стационарной орбите обладает определенным значением момента импульса, удовлетворяющем условию:
где me –масса электрона, υn – скорость электрона на n -й орбите радиуса rn,
ħ=h/2π (h – постоянная Планка). Радиус n -ой орбиты для атома водорода: где e – заряд электрона, ε о – электрическая постоянная. По теории Бора полная энергия электрона в атоме водорода может принимать дискретный ряд значений: где n – номер орбиты электрона (номер стационарного состояния атома). Второй постулат. При переходе электрона с одной орбиты на другую излучается фотон с энергией hν, равной разности энергий соответствующих стационарных состояний En и Еm: hν= En– Em. Наборвозможных дискретных частот ν переходов атома между стационарными состояниями атома определяет линейчатый спектр атома. В спектре атома водорода частота квантового перехода:
где R – постоянная Ридберга, m = 1, 2, 3, …; n = m +1, m +2, m +3, … Эта обобщенная формула Бальмера описывает серии линий в спектре атома водорода, где m определяет серию (m = 1, 2, 3…), а n определяет отдельные линии соответствующей серии (n = m +1, m +2, …). В ультрафиолетовой области спектра атома водорода наблюдается В видимой области спектра атома водорода наблюдается
В инфракрасной области спектра атома водорода наблюдаются В квантовой механике считается, что электрон при своем движении как бы «размазан» по всему объему, образуя электронное облако, плотность (густота) которого характеризует вероятность нахождения электрона в различных точках объема. Размер, форму и ориентацию электронного облака в пространстве характеризуют, соответственно, квантовые числа n, l и ml. n (главное квантовое число) определяет энергетические уровни электрона в атоме, принимая следующие значения: п = 1,2,3,...; l (орбитальное квантовое число) определяет форму электронного облака, принимая следующие значения: l = 0, 1, 2,... n –1; ml (магнитное квантовое число определяет ориентацию электронного облака в пространстве, принимая следующие значения: ml =0, ±1, ±2, …± l. Состояние электрона в атоме водорода определяется набором квантовых чисел. При l = 0 состояние электрона называется s -состоянием, при l= 1состояние электрона соответствует р -состоянию, при l = 2 – d -состоянию и т. д.
При записи состояния электрона значение n указывается перед условным обозначением орбитального квантового числа, например, 2s (n = 2, l = 0). Правила, ограничивающие число возможных переходов электронов при испусканием или при поглощением света, называются правилами отбора. Правила отбора для орбитального и магнитного квантовых чисел: ∆ l = ±1; ∆ ml = 0, ±1. С учетом этих правил отбора спектральной серии Лаймана соответствуют переходы: np → 1 s (n = 2, 3, 4,...), а для серии Бальмера соответствуют переходы np → 2 s, ns → 2 p, nd → 2 p (n = 3, 4,...) и т. д. УРАВНЕНИЕ ШРЕДИНГЕРА УСЛОВИЕ К ЗАДАНИЯМ №№ 46-51 Ниже приведены несколько видов уравнения Шредингера для общего и частного случаев: А ) Б ) В ) Г ) Д ) E ) ЗАДАНИЕ № 46 Общим уравнением Шредингера является…
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ: 1) A; 2) Б; 3) В; 4) Г; 5) Д; 6) E. ЗАДАНИЕ № 47 Уравнением Шредингера для стационарных состояний в общем случае является уравнение…
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ: 1) A; 2) Б; 3) В; 4) Г; 5) Д; 6) E. ЗАДАНИЕ № 48 Уравнением Шредингера для электрона в водородоподобном атоме является уравнение…
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ: 1) A; 2) Б; 3) В; 4) Г; 5) Д; 6) E.
ЗАДАНИЕ № 49 Стационарным уравнением Шредингера для линейного гармонического осциллятора является уравнение…
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ: 1) A; 2) Б; 3) В; 4) Г; 5) Д; 6) E.
ЗАДАНИЕ № 50 Уравнением Шредингера для частицы в трехмерной прямоугольной «потенциальной яме» с бесконечными прямоугольными стенками является уравнение…
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ: 1) A; 2) Б; 3) В; 4) Г; 5) Д; 6) E. ЗАДАНИЕ № 51 Уравнением Шредингера для частицы в одномерной прямоугольной «потенциальной яме» с бесконечными прямоугольными стенками является уравнение …
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ: 1) A; 2) Б; 3) В; 4) Г; 5) Д; 6) E. _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ Указание к заданиям № 46 – 51 Общее уравнение Шредингера:
где
m −масса частицы;
Для стационарного случая уравнение Шредингера:
где E – энергия частицы. Для электрона в водородоподобном атоме функция потенциальной энергии где Z – число протонов в ядре (порядковый номер атома в таблице Менделеева); Z e – заряд ядра (е – величина заряда электрона);
r – расстояние от ядра до точки (x, y, z). Линейный гармонический осциллятор относится к одномерному случаю и потенциальная энергия задается выражением:
где m − масса частицы;
Для частиц в трехмерной или одномерной прямоугольной «потенциальной яме» с бесконечными прямоугольными стенками потенциальная энергия внутри «ямы» равна нулю ( Волновая функция
ЗАДАНИЕ № 52 На рисунках приведены картины распределения плотности вероятности нахождения электрона в потенциальном ящике с бесконечно высокими стенками.
Какая из картин соответствует состоянию с квантовым числом n= 3? ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ: 1) А; 2) Б; 3) В; 4) Г; 5) Ни одна из них. ЗАДАНИЕ № 53 На рисунке приведен график волновой функции электрона в «потенциальной яме».
Вероятность нахождения электрона на отрезке ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ: 1) ЗАДАНИЕ № 54 Вероятность обнаружить электрон на участке (a,b) одномерного потенциального ящика с бесконечно высокими стенками вычисляется по формуле
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ: 1)
ЗАДАНИЕ № 55 На рисунке приведена картина распределения плотности вероятности нахождения электрона в потенциальном ящике с бесконечно высокими стенками. Вероятность обнаружить электрон на отрезке
_ _ _ _ _ __ _ _ _ _ _ _ _ __ _ Указание к заданиям № 51 -55 Для частицы, находящейся в одномерной «потенциальной яме» с бесконечными стенками и плоским дном волновая функция Ψn (х) имеет следующий вид: n – главное квантовое число (номер квантового состояния), которое характеризует энергетический уровень. В этом случае плотность вероятности где знак * означает комплексное сопряжение. На участке Вероятность При этом вероятность
Воспользуйтесь поиском по сайту: ![]() ©2015 - 2025 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|