Співвідношення невизначеностей
115. Атом випромінює фотони протягом Dt=10-9 c. Визначте величину невизначеності його координати у просторі Dх ? (Швидкість поширення світла с=3×108 м/с).
А) Dх=3 см. Б) Dх=30 см. В) Dх=3 м. Г) Dх=1 см. Д) Dх=10 м.
116. Яке із наведених стверджень вказує на подвійну природу матеріальних частинок речовини ?
А) Гіпотеза Планка. Б) Рівняння Ейнштейна. В) Гіпотеза де-Бройля.
Г) Закон Кірхгофа для теплового випромінювання. Д) Закон Стефана-Больцмана.
117. З проявом яких властивостей матеріальних частинок пов¢язані співвідношення невизначеностей ?
А) Корпускулярних. Б) Гравітаційних. В) Релятивістських.
Г) Класичних. Д) Хвильових.
118. Чи можливо стверджувати, що співвідношення невизначеностей Гейзенберга обумовлені неточностями, які допускають вимірювальні прилади ?
А) Так, оскільки ніякі прилади не дають абсолютно точних вимірювань.
Б) Ні, оскільки вони обумовлені хвильовою природою частинок матерії.
В) Ні, оскільки вони залежать від умов проведення вимірювань.
Г) Так, оскільки вони пов¢язані з випадковими похибками вимірювань.
Д) Ні, оскільки вони обумовлені релятивістськими ефектами.
119. Чи можливо одночасно точно визначити координату і імпульс мікрочастинки, якщо враховувати її хвильові властивості ?
А) Ні, згідно із постулатами Бора. Г) Ні, згідно із співвідношенням невизначеностей.
Б) Так, згідно із гіпотезою Планка. Д) Ні, згідно із рівнянням Ейнштейна.
В) Так, згідно із гіпотезою де-Бройля.
120. Який із наведених виразів уявляє собою співвідношення невизначеностей Гейзенберга ?
А) 
Б) 
В) 
Г) 
Д) 
.
121. Визначити відносну невизначеність Dр/р імпульсу рухомої частинки, якщо невизначеність її координати Dх дорівнює довжині її хвилі де Бройля l. (Стала Планка h=2p×ħ).
А) 0,24. Б) 0,48. В) 0, 16. Г) 0,08. Д) 0,32.
122. Оцінити відносну невизначеність Dрх/р імпульсу рухомої частинки, якщо невизначеність її координати Dх дорівнює подвійній довжині її хвилі де-Бройля. (h=2×p×ħ).
А) 0,24. Б) 0,08. В) 0,32. Г) 0,16. Д) 0,04.
123. Оцінити відносну невизначеність Dрх/р імпульсу рухомої частинки, якщо невизначеність її координати Dх дорівнює потрійній довжині її хвилі де-Бройля (Dх»3l).
А)0,24. Б) 0,02. В) 0,16. Г) 0,05. Д) 0,08.
124. За допомогою співвідношення невизначеностей оцініть похибку DVх у визначенні швидкості руху електрона, якщо похибка у визначенні його координати Dх становить 0,01 мм. (mе=9,1×10-31 кг).
А) 1,4 м/с. Б) 36,8 м/с. В) 11,5 м/с. Г) 27,1 м/с. Д) 54,2 м/с.
125. Ширина сліду електрона, одержаної за допомогою камери Вільсона, становить Dх=1 мм. Визначте невизначеність швидкості DVх його руху. (me=9,1×10-31 кг).
А) 0,12 м/с. Б) 2,86 м/с. В) 0,56 м/с. Г) 0,72 м/с. Д) 1,43 м/с.
126. Атом випромінює фотони протягом проміжку часу t=10-8 с. Розрахуйте невизначеність координати Dх такого фотона. (Швидкість поширення фотона с=3×108 м/с).
А) Dх=3 см. Б) Dх=1 м. В) Dх=1 см. Г) Dх=30 см. Д) 3 м.
127. Чи можливо одночасно точно визначити енергію та час життя мікрочастинки, якщо враховувати її хвильові властивості ?
А) Ні, згідно із співвідношенням невизначеностей. Г) Ні, згідно із формулою Комптона.
Б) Так, згідно із гіпотезою де-Бройля. Д) Так, згідно із гіпотезою Планка.
В) Ні, згідно із рівнянням Ейнштейна для фотоефекту.
128. Який із наведених виразів уявляє собою співвідношення невизначеностей Гейзенберга ?
А) Б) 
В) 
Г) 
Д) 
129. Який із наведених виразів уявляє собою співвідношення невизначеностей Гейзенберга ?
А) Б) 
В) Г) 
Д)
130. Яке із наведених співвідношень не є співвідношенням невизначеностей Гейзенберга ?
А)
Б)
В)
Г)
Д)
131. За допомогою співвідношенні невизначеностей дайте оцінку розмитості енергетичного рівня (тобто, невизначеність енергії DЕ) електрона у атомі, який знаходиться у основному (незбудженому) стані ?
А) 2×10-9 еВ. Б) 8×10-6 еВ. В) 4×10-7 еВ. Г) 3×10-8 еВ. Д) 0 еВ.
132. Час життя електрона у збудженому стані атома Dt становить близько 1 нс. За допомогою співвідношення невизначеностей оцініть розмитість DЕ відповідного енергетичного рівня (неточність визначення енергії випромінювання атома). Стала Планка h=2p×ħ. (1 еВ=1,6×10-19 Дж).
А) 1,2×10-9 еВ. Б) 8,4×10-8 еВ. В) 3,8×10-6 еВ. Г) 6,6×10-7 еВ. Д) 2,5×10-5 еВ.
133. За допомогою співвідношення невизначеностей, оцінити у електронвольтах ширину енергетичного рівня електрона DЕ, який знаходиться у збудженому стані, час життя у якому Dt=10-8 с. (1 еВ=1,6×10-19 Дж).
А) 8,3×10-10 еВ. Б) 2,7×10-9 еВ. В) 6,6×10-8 еВ. Г) 1,2×10-6 еВ. Д) 4,5×10-7 еВ.
134. За допомогою співвідношення невизначеностей, оцінити у електронвольтах ширину енергетичного рівня електрона DЕ, який знаходиться у збудженому стані, час життя у якому Dt=2×10-10 с. (1 еВ=1,6×10-19 Дж).
А) 3,6×10-5 еВ. Б) 9,6×10-6 еВ. В) 4,5×10-7 еВ. Г) 3,3×10-6 еВ. Д) 6,4×10-8 еВ.
135. За допомогою співвідношення невизначеностей, визначити ширину енергетичного рівня електрона DЕ, якщо час його життя у даному енергетичному стані Dt становить 10-15 с. (1 еВ=1,6×10-19 Дж).
А) 1,32 еВ. Б) 0,66 еВ. В) 0,12 еВ. Г) 0,89 еВ. Д) 0,34 еВ.
136. Визначте ширину енергетичного рівня електрона DЕ, якщо час його життя у даному енергетичному стані Dt становить не більше 10-9 с.
А) 6,6×10-7 еВ. Б) 3,4×10-6 еВ. В) 4,2×10-5 еВ. Г) 8,9×10-8 еВ. Д) 4,7×10-4 еВ.
137. Електрон рухається у атомі і має кінетичну енергію 10 еВ. Визначте величину невизначеності Dх його координати в цьому випадку. Вважати розумною невизначеність імпульсу Dрх»р. (me=9,1×10-31 кг, 1 еВ=1,6×10-19 Дж, ħ=1,05×10-34 Дж×с).
А) 8,1×10-12 м. Б) 4,8×10-10 м. В) 6,2×10-11 м. Г) 2,6×10-9 м. Д) 3,7×10-13 м.
138. Електрон з кінетичною енергією 15 еВ знаходиться на металевій пилинці діаметром 1 мкм. За допомогою співвідношення невизначеностей зробіть оцінку відносної неточності швидкості електрона DV/V. Вважати розумною невизначеністю координати електрона значення радіусу пилинки (тобто, Dх»d/2). (me=9,1×10-31 кг).
А) DV/V=5×10-3. Б) DV/V=1×10-4. В) DV/V=7×10-5. Г) DV/V=3×10-6. Д) DV/V=9×10-4.
139. Мінімальна кінетична енергія протона у ядрі атома Е=10 МеВ. Оцініть лінійні розміри ядра d, вважаючи фізично розумною невизначеність координати протона рівною радіусу атома (Dх»d/2), а невизначеність імпульсу протона Dрх»р. (mр=1,67×10-27 кг).
А) 2,9×10-15 м. Б) 4,8×10-13 м. В) 1,7×10-14 м. Г) 9,2×10-15 м. Д) 7,6×10-16 м.
140. За допомогою співвідношення невизначеностей оцініть мінімальну кінетичну енергію електрона Еmin, який рухається усередині сфери, діаметром d=0,1 нм. Вважати, що невизначеність координати електрона Dх»d/2, a невизначеність його імпульсу Dp»p.
А) Emin=7,8 еВ. Б) Emin=0,96 еВ. В) Emin=0,14 еВ. Г) Emin=15 еВ. Д) Emin=1,8 еВ.
Квантування орбітального моменту імпульсу електрона
141. Яким виразом визначаються дозволені значення орбітального моменту імпульсу електрона L у атомі ?
142. Укажіть символіку електронної оболонки, у якій максимальна кількість електронів не може бути більшою 10.
А) S. Б) p. В) d. Г) f. Д) g.
143. Визначте орбітальний момент імпульсу електрона L, який знаходиться у S-електронній оболонці
А) 
. Б) 
. В) 
. Г) 
. Д) 0.
144. Визначте орбітальний момент імпульсу електрона L, який знаходиться у р-електронній оболонці
А) . Б) . В) . Г) . Д) 
145. Модуль орбітального моменту імпульсу L одноелектронного атома у d-стані дорівнює:
А) . Б) . В) . Г) . Д)
146. Модуль орбітального моменту імпульсу L одноелектронного атома у f-стані дорівнює:
А) . Б) . В) . Г) . Д)
147. Визначте орбітальний момент імпульсу електрона L, який знаходиться у g-електронній оболонці
А) . Б) . В) . Г) . Д)
148. Укажіть найбільшу кількість електронів у d-оболонці при заданому значенні n.
А) Десять. Б) Чотирнадцять. В) Шість. Г) Вісім. Д) Вісімнадцять.
149. Укажіть найбільшу кількість електронів у f-оболонці при заданому значенні n.
А) Десять. Б) Чотирнадцять. В) Шість. Г) Вісім. Д) Вісімнадцять.
150. У зовнішній електронній оболонці незбудженого атома знаходиться один електрон з орбітальним моментом імпульсу L=0 і головним квантовим числом n=3. Що це за атом ?
А) K (z=19). Б) Li (z=3). В) Mg (z=12). Г) Na (z=11). Д) Si (z=14).
151. Укажіть максимальну кількість електронів, що можуть знаходитись у 4р-оболонці.
А) Два. Б) Чотири. В) Шість. Г) Вісім. Д) Десять.
152. У якому із незбуджених атомів у 3р-оболонці знаходиться один електрон ?
А) Mg (z=12). Б) Na (z=11). В) Nе (z=10). Г) P (z=15). Д) Al (z=13).
153. Скільки вільних квантових станів мають місце у d-оболонці, яка заповнена трьома електронами ?
А) Сім. Б) П’ять. В) Вісім. Г) Чотири. Д) Шість.
154. Скільки різних орієнтацій у зовнішньому магнітному полі може набувати орбітальний момент електрона Lz у 5S-електронному стані ?
А) Дві. Б) Одну. В) Чотири. Г) Три. Д) П¢ять.
155. Скільки різних орієнтацій у зовнішньому магнітному полі може набувати орбітальний момент електрона Lz у 2р-електронному стані ?
А) Одну. Б) Дві. В) Три. Г) Чотири. Д) П¢ять.
156. Скільки різних орієнтацій у зовнішньому магнітному полі може набувати орбітальний момент електрона Lz у 3d-електронному стані ?
А) Одну. Б) Дві. В) Три. Г) Чотири. Д) П¢ять.
157. Скільки різних орієнтацій у зовнішньому магнітному полі може набувати орбітальний момент електрона Lz у 4f-електронному стані ?
А) Чотири. Б) Cім. В) П¢ять. Г) Шість. Д) Три.
158. Укажіть значення орбітального квантового числа l для електронної оболонки, у якій може знаходитись не більше, ніж 10 електронів.
А) l=2. Б) l=4. В) l=6. Г) l=3. Д) l=5.
159. Укажіть значення орбітального квантового числа l для електронної оболонки, у якій може знаходитись не більше, ніж 14 електронів.
А) l=2. Б) l=4. В) l=6. Г) l=3. Д) l=5.
160. Який кут j із напрямком зовнішнього магнітного поля складає момент імпульсу електрона L у атомі водню, якщо орбітальне квантове число l=2, а магнітне квантове число m=1 ?