6-kvantovaja_fizika_i_fizika_atoma

Закон сохранения момента импульса наклады-

вает ограничения на возможные переходы

электрона в атоме с одного уровня на другой

(правило отбора). В энергетическом спектре

атома водорода (рис.) запрещѐнным переходом

является …

При переходах электрона в атоме с одного

Правило отбора гласит, что возможны только та-

уровня на другой закон сохранения момента

кие переходы, при которых орбитальное квантовое

импульса накладывает определенные ограни-

число l меняется на единицу: Δl = ±1. Это правило

чения (правило отбора). Если система энерге-

есть следствие закона сохранения момента коли-

тических уровней атома водорода имеет вид,

чества движения. Изменение главного квантового

представленный на рисунке, то запрещенными

числа n может быть любое.

переходами являются…

Ответ: 4f-2p, 2s-1s

Ответ: 1, 2

1: 2s – 1s*

2: 4f – 2p*

3: 3d – 2p

4: 2p – 1s

При переходах электрона в атоме с одного

Правило отбора гласит, что возможны только та-

уровня на другой закон сохранения момента

кие переходы, при которых орбитальное квантовое

импульса накладывает определенные ограни-

число l меняется на единицу: Δl = ±1. Это правило

чения (правило отбора). Если система энерге-

есть следствие закона сохранения момента коли-

тических уровней атома водорода имеет вид,

чества движения. Изменение главного квантового

представленный на рисунке, то запрещенными

числа n может быть любое.

переходами являются…

Ответ: 4s-3d, 2s-1s

1: 2s – 1s*

2: 4s – 3d*

3: 4s – 3p

4: 2p – 1s

При переходах электрона в атоме с одного

Правило отбора гласит, что возможны только та-

уровня на другой закон сохранения момента

кие переходы, при которых орбитальное квантовое

импульса накладывает определенные ограни-

число l меняется на единицу: Δl = ±1. Это правило

чения (правило отбора). Если система энерге-

есть следствие закона сохранения момента коли-

тических уровней атома водорода имеет вид,

чества движения. Изменение главного квантового

представленный на рисунке, то запрещенными

числа n может быть любое.

переходами являются…

Ответ: 4s-3s, 4f-2p

Ответ: 1, 2

1: 4s – 3s*

2: 4f – 2p*

3: 3s – 2p

4: 4p – 3d

При переходах электрона в атоме с одного

Правило отбора гласит, что возможны только та-

уровня на другой закон сохранения момента

кие переходы, при которых орбитальное квантовое

импульса накладывает определенные ограни-

число l меняется на единицу: Δl = ±1. Это правило

чения (правило отбора). Если система энерге-

есть следствие закона сохранения момента коли-

тических уровней атома водорода имеет вид,

чества движения. Изменение главного квантового

представленный на рисунке, то запрещенными

числа n может быть любое.

переходами являются…

Ответ: 4f-2p, 3s-2s

1: 3s – 2s*

2: 4f – 2p*

3: 4s – 3p

4: 3s – 2p

При переходах электрона в атоме с одного

Правило отбора гласит, что возможны только та-

уровня на другой закон сохранения момента

кие переходы, при которых орбитальное квантовое

импульса накладывает определенные ограни-

число l меняется на единицу: Δl = ±1. Это правило

чения (правило отбора). Если система энерге-

есть следствие закона сохранения момента коли-

тических уровней атома водорода имеет вид,

чества движения. Изменение главного квантового

представленный на рисунке, то запрещенными

числа n может быть любое.

переходами являются…

Ответ: 4p-3p, 4d-2s

Ответ: 1, 2

1: 4p – 3p*

2: 4d – 2s*

3: 4s – 3p

4: 3d – 2p

На рисунке изображены стационарные орбиты

В общем случае спектры излучения описываются

атома водорода согласно модели Бора, а также

формулой:

R

1

1

, n

m (m=1 – серия Лай-

условно изображены переходы электрона с од-

m2

n2

ной стационарной орбиты на другую, сопро-

мана; m=2 – серия Бальмера; m=3 – серия Пашена;

вождающиеся излучением кванта энергии. В

m=4 – серия Брекета; m=5 – серия Пфунда).

ультрафиолетовой области спектра эти перехо-

В ультрафиолетовой области серия Лаймана имеет

ды дают серию Лаймана, в видимой – серию

вид:

Бальмера, в инфракрасной – серию Пашена.

R

1

1

, n

2, 3, 4, ...

2

n

2

1

Серия Лаймана описывает переход электрона на

первый энергетический уровень. Следовательно,

из приведенных ответов под него подходят только

переходы: 2

1;

5

1. Наименьшая частота кван-

та, испускаемого при переходе, будет достигаться

при переходе с наименьшего уровня, то есть с n=2.

Наименьшей частоте кванта в серии Лаймана

соответствует переход…

1.

*

2:

3:

4:

На рисунке схематически изображены

В общем случае спектры излучения описываются

стационарные орбиты электрона в атоме

формулой:

R

1

1

, n

m (m=1 – серия Лай-

водорода, согласно модели Бора, а также

m2

n2

показаны переходы электрона с одной

мана; m=2 – серия Бальмера; m=3 – серия Пашена;

стационарной орбиты на другую,

m=4 – серия Брекета; m=5 – серия Пфунда).

сопровождающиеся излучением кванта

В видимой области серия Бальмера имеет вид:

энергии. В ультрафиолетовой области спектра

R

1

1

, n

3, 4, 5, ...

эти переходы дают серию Лаймана, в видимой

22

n2

– серию Бальмера, в инфракрасной – серию

Пашена:

Серия Бальмера описывает переход электрона на

второй энергетический уровень. Следовательно, из

приведенных ответов под него подходят только

переходы:

3

2; 5

2.

Наименьшая частота

кванта, испускаемого при переходе, будет дости-

гаться при переходе с наименьшего уровня, то есть

с n=3.

Ответ: 1

Наименьшей частоте кванта в серии Бальмера

соответствует переход …

На рисунке изображены стационарные орбиты

В общем случае спектры излучения описываются

атома водорода согласно модели Бора, а также

формулой:

R

1

1

, n

m (m=1 – серия Лай-

условно изображены переходы электрона с од-

m2

n2

ной стационарной орбиты на другую, сопро-

мана; m=2 – серия Бальмера; m=3 – серия Пашена;

вождающиеся излучением кванта энергии. В

m=4 – серия Брекета; m=5 – серия Пфунда).

ультрафиолетовой области спектра эти перехо-

В инфракрасной области серия Пашена имеет вид:

ды дают серию Лаймана, в видимой – серию

1

1

Бальмера, в инфракрасной – серию Пашена.

R

, n

4, 5, 6, ...

32

n2

Серия Пашена описывает переход электрона на

третий энергетический уровень. Следовательно, из

приведенных ответов под него подходят только

переходы: 4 3; 5 3 . Наименьшая частота

кванта, испускаемого при переходе, будет дости-

гаться при переходе с наименьшего уровня, то есть

с n=4.

Ответ: 1

Наименьшей частоте кванта в серии Пашена

соответствует переход…

1:

*

2:

3:

4:

На

рисунке

схематически

изображены

В общем случае спектры излучения описываются

стационарные орбиты электрона в атоме

формулой:

R

1

1

, n

m (m=1 – серия Лай-

водорода согласно модели Бора, а также

m2

n2

показаны переходы электрона с одной

мана; m=2 – серия Бальмера; m=3 – серия Пашена;

стационарной

орбиты

на

другую,

m=4 – серия Брекета; m=5 – серия Пфунда).

сопровождающиеся

излучением

кванта

В инфракрасной области серия Пашена имеет вид:

энергии. В ультрафиолетовой области спектра

эти переходы дают серию Лаймана, в видимой

R

1

1

, n

4, 5, 6, ...

– серию Бальмера, в инфракрасной – серию

32

n2

Пашена.

Серия Пашена описывает переход электрона на

третий энергетический уровень. Следовательно, из

приведенных ответов под него подходят

только

переходы:

4

3;

5 3 .

Наибольшая

частота

кванта, испускаемого при переходе, будет дости-

гаться при переходе с наибольшего уровня, то есть

с n=5.

Ответ: 1

Наибольшей частоте кванта в серии Пашена

(для переходов, представленных на рисунке)

соответствует переход …

26. Дуализм свойств микрочастиц. Соотношение неопределенностей Гейзенберга.

Если позитрон, протон, нейтрон и

частица

Длина волны де Бройля определяется формулой

имеют одинаковую длину волны де Бройля, то

наибольшей скоростью обладает…

, где

–

постоянная

Планка,

и –

Ответ: позитрон

масса и скорость частицы. Отсюда скорость ча-

Варианты ответа:

1. протон

стицы

равна

.

По

условию

зада-

2. позитрон

3.

частица

ния

,

следовательно,

.

4. нейтрон

Тогда наибольшей скоростью обладает частица с

наименьшей

массой.

Известно,

что

.

Следовательно,

наибольшей скоростью обладает позитрон.

Если протон и -частица прошли одинаковую

-частица – это ядро атома гелия, состоящее из

ускоряющую разность потенциалов, то отно-

двух протонов и двух нейтронов. Длина волны де

шение их длин волн де Бройля равно …

Бройля определяется по формуле

, где p –

импульс частицы. Импульс частицы можно выра-

зить

через

ее

кинетическую

энергию:

. По теореме о кине-

тической энергии, согласно которой работа сил

электрического поля идет на приращение кинети-

де Бройля протона и

-частица равно:

Если молекула водорода, позитрон, про-

Длина волны

де Бройля определяется формулой

тон и -частица имеют одинаковую дли-

ну волны де Бройля, то наибольшей ско-

, где

– постоянная Планка,

и –

ростью обладает …

масса и скорость частицы. Отсюда скорость части-

цы равна

. По условию

задания

,

следовательно,

. Тогда наибольшей скоростью обладает частица с

наименьшей

массой.

Известно,

что

.

Следовательно,

наибольшей скоростью обладает позитрон.

Если частицы имеют одинаковую длину волны

Длина волны де Бройля выражается по следующей

де Бройля, то наименьшей скоростью обладает

формуле:

h

h

h

,

где h – постоянная

…

p

m

m

1: позитрон

Планка ( h 6,626

10 34 Дж с ), m – масса частицы, υ

2: нейтрон

– скорость частицы.

3: α-частица*

Если длины волн де Бройля равны, то зависимость

4: протон

скорости выглядит так

h 1

const

1

(обратно-

m

m

пропорциональная зависимость), значит, чем

больше масса, тем меньше скорость. Из предло-

женных частиц большей массой обладает α – ча-

стица.

Ответ: 3

Правильный ответ 1.

1*

позитрон

2

нейтрон

3

α-частица

4

протон

1*

позитрон

2

нейтрон

3

α-частица

4

протон

Если протон и нейтрон двигаются с одинако-

Длина волны де Бройля выражается по следующей

выми скоростями, то отношения их длин волн

h

h

де Бройля λp/λn равно …

формуле:

, где h – постоянная Планка

p

m

1: 2

( h

6,626

10 34 Дж с ), m – масса частицы, υ – ско-

2: 1/2

рость частицы. Масса протона незначительно от-

3: 1*

личается от массы нейтрона, т.е. mp

mn ,

скорости

4: 4

h

равны p

n . Поэтому

p

mp

p

1 .

n

h

mn

n

Ответ: 3

Если протон и α-частица двигаются с одинако-

Длина волны де Бройля выражается по следующей

выми скоростями, то отношения их длин волн

h

h

формуле:

, где h – постоянная Планка

де Бройля

равно …

p

m

1: 4*

( h

6,626

10 34 Дж с ), m – масса частицы, υ – ско-

2: 1/2

рость частицы.

Масса протона mp

1а.е.м. ,

масса

3: 2

нейтрона

mn

1а.е.м. ,

масса

α-частицы

4: 1

m

2mp

2mn

4 а.е.м. скорости равны

. По-

p

h

этому

p

mp

p

4 .

h

m

Ответ: 1

Если α-частица и нейтрон двигаются с одина-

Длина волны де Бройля выражается по следующей

ковыми скоростями, то отношения их длин

h

h

волн де Бройля

равно …

формуле:

, где h – постоянная Планка

p

m

1: ¼*

( h

6,626

10 34 Дж с ), m – масса частицы, υ – ско-

2: 1/2

рость частицы.

Масса нейтрона mn

1а.е.м. ,

масса

3: 2

протона

mp

1а.е.м. ,

масса

α-частицы

4: 4

m

2mp

2mn

4 а.е.м. скорости равны

. По-

p

h

этому

m

1

.

n

h

4

mn

n

Ответ: 1

Если α-частица и протон двигаются с одинако-

Длина волны де Бройля выражается по следующей

выми скоростями, то отношения их длин волн

h

h

формуле:

, где h – постоянная Планка

де Бройля

равно 1:1/4*

p

m

2:1/2

( h

6,626

10 34 Дж с ), m – масса частицы, υ – ско-

3:2

рость частицы.

Масса протона mp

1а.е.м. ,

масса

4:4

нейтрона

mn

1а.е.м. ,

масса

α-частицы

m

2mp

2mn

4 а.е.м. скорости равны

p

. По-

h

этому

m

1

.

p

h

4

mp

p

Ответ: 1

Если нейтрон и α-частица двигаются с одина-

Длина волны де Бройля выражается по следующей

ковыми скоростями, то отношения их длин

h

h

волн де Бройля

равно …

формуле:

, где h – постоянная Планка

p

m

1: 4*

( h

6,626

10 34 Дж с ), m – масса частицы, υ – ско-

2: 1/2

рость частицы.

Масса нейтрона mn

1а.е.м. ,

масса

3: 2

протона

mp

1а.е.м. ,

масса

α-частицы

4: 1/4

m

2mp

2mn

4 а.е.м. скорости равны

. По-

p

h

этому

n

mn

n

4 .

h

m

Ответ: 1

Де Бройль обобщил соотношение p

h

для

Длина волны де Бройля выражается по следующей

фотона на любые волновые процессы, связан-

ные с частицами, импульс которых равен р.

формуле:

h

h

,

где h – постоянная Планка

Тогда, если скорость частиц одинакова, то

p

m

наименьшей длиной волны обладают …

( h

6,626

10 34 Дж с ), m – масса частицы, υ – ско-

1: нейтроны