5.29. Найдите наибольшую длину волны в первой инфракрасной серии спектра водорода (серия Пашена) … нм.

1) 1870 2) 377 3) 2100 4) 656 5) 187

5.30. Найдите наименьшую длину волны в первой инфракрасной

Задачи

5.31. Какую скорость υ приобретет первоначально покоившийся атом водорода при испускании фотона, соответствующего первой линии серии Бальмера? (h 6,62 10 34 Дж с; mH 1,66 10 27 кг) . [0,61 м/с]

5.32. Определите, на сколько изменились кинетическая и потенциальная энергии электрона в атоме водорода при излучении атомом фотона с длиной волны λ = 4,86·10–7 м.

[4,09 10–19; 8,18 10–19 Дж]

5.33.Светом, какой длины волны необходимо облучать водород, чтобы при возбуждении атомов водорода квантами этого света в спектре излучения наблюдались три спектральные линии? [102 нм]

5.34.Основываясь на том, что первый потенциал возбуждения атома

водорода 1 10,2 В , определите (в эВ) энергию фотона, соответствующую второй линии серии Бальмера. [2,55 эВ]

242

5.35.На дифракционную решетку с периодом 5 мкм нормально падает пучок лучей от разрядной трубки, наполненной атомарным водородом. Дифракционный максимум 5-го порядка, наблюдаемый под углом 41º, соответствует одной из линий серии Бальмера. Определите квантовое число n, соответствующее энергетическому уровню, с которого совершен переход. [3]

5.36.Вычислите энергию, частоту и длину волны фотона, испускаемого при переходе электрона в атоме водорода с третьего энергетического уровня на первый. [12,1 эВ; 2,92 1015 Гц; 103 нм]

5.37.Фотон с энергией 16,5 эВ выбил электрон из невозбужденного атома водорода. Какую скорость будет иметь электрон вдали от ядра атома? [1 Мм/с]

5.38.Определите первый потенциал возбуждения атома водорода.

[10,2 эВ]

5.39.Свет от водородной лампы падает на дифракционную решетку с периодом 5 мкм. Под углом 41º зарегистрирована некоторая линия пятого порядка. Определите, какому переходу электрона в атоме водорода соответствует эта линия. [с 3 на 2]

5.40.Пользуясь теорией Бора, получить выражение для радиуса орбиты электрона. Рассчитать радиус ближайшей к ядру орбиты электроны в атоме водорода и скорость электрона на этой орбите.

[5,29 10–11 м; 2,18 Мм/с]

5.41.Определите потенциальную, кинетическую и полную энергии электрона на первой орбите атома водорода.

[–27,2 эВ; 13,6 эВ, –13,6 эВ]

5.42.Определите наибольшую и наименьшую энергии фотона в УФ серии спектра атома водорода. [10,2 эВ; 13,6 эВ]

5.43.Определите первый потенциал возбуждения атома водорода.

[10,2 В]

243

5.44.Электрон выбит из атома водорода, находящегося в основном состоянии, фотоном энергии 17,7 эВ. Определите скорость электрона за пределами атома. [1,2 Мм/с]

5.45.Фотон с энергией 12,12 эВ, поглощенный атомом водорода, находящимся в основном состоянии, переводит атом в возбужденное состояние. Определите главное квантовое число этого состояния. [3]

5.46.Определите, какая энергия требуется для полного отрыва электрона от ядра, однократно ионизированного атома гелия, если электрон находится 1) в основном состоянии; 2) в состоянии с главным квантовым числом n = 3. [54,4 эВ; 6,94 эВ]

244

6. Элементы квантовой механики. Волновые свойства микрочастиц

6.4. Чтобы импульс электрона был равен импульсу фотона с длиной волны λ, он должен двигаться со скоростью υ, равной …

6.6. Если энергия первого фотона в 4 раза больше энергии второго, то отношение импульса первого фотона к импульсу второго равно …

1) 8 2) 4 3) 2 4) 1/4 5) 1/8

6.7. Длина волны де Бройля электрона, движущегося со скоростью

2,2∙106 м/с, равна … м. (h = 6,62·10–34 Дж·с, me = 9,1∙10–31 кг).

1) 3,3·10–9 2) 3,3∙10–10 3) 20,7∙10–9 4) 20,7·10–10 5) 10,7·10–11

245

6.9.Наименьшая длина волны де Бройля частиц, движущихся с одинаковой скоростью, соответствует …

1)α - частице

2)электрону

3)нейтрону

4)протону

5)позитрону

6.10.Если длина волны де Бройля частиц одинакова, то наименьшей скоростью обладает …

1)α - частица

2)протон

3)электрон

4)позитрон

5)скорости перечисленных частиц одинаковы

6.11.Если длина волны де Бройля одинакова, то наибольшей скоростью обладает …

6.12.Наибольшая длина волны де Бройля частиц, движущихся с одинаковой скоростью, соответствует …

1)электрону

2)протону

3)α - частице

4)атому водорода

5)длина волны де Бройля всех частиц одинакова

6.13.Протон и электрон прошли одинаковую ускоряющую разность потенциалов. Длины волн де Бройля этих частиц соотносятся между собой как …

246

6.14. Отношение длин волн де Бройля электрона и протона, имеющих одинаковую скорость, равно …

6.15. Чтобы кинетическая энергия электрона была равна энергии

6.16. Если частица, ускоренная разностью потенциалов 10 В, имеет

6.18. Де Бройлева длина волны протона, летевшего с энергией 2 МэВ, увеличилась в 2 раза. Протон потерял при этом энергию … МэВ.

1) 2 2) 1,8 3) 1,5 4) 0,5 5) 0,15

6.19. Зависимость длины волны де Бройля от кинетической энергии частицы верно представлена на рис. …

247