Внимание! Размещенный на сайте материал имеет информационно - познавательный характер, может быть полезен студентам и учащимся при самостоятельном выполнении работ и не является конечным информационным продуктом, предоставляемым на проверку.

контрольная работа №2 (квантовая физика)

в начало

Вариант 1

  1.  Какая доля энергии фотона приходится при эффекте Комптона на электрон отдачи, если рассеяние фотона происходит на угол J= p/2? Энергия фотона до рассеяния  e= 0,51 МэВ.

  2. Атом водорода в основном состоянии поглотил квант света с длиной волны λ=121,5 нм. Определить радиус r орбиты, скорость v и частоту υ обращения возбужденного состояния атома водорода.

Вариант 2

1.Определить максимальное изменение длины волны (∆l)max при комптоновском рассеянии света на свободных электронах и свободных протонах.

2.Определить во сколько раз увеличится радиус орбиты электрона у атома водорода, находящегося в основном состоянии, при возбуждении его квантом с энергией 0,1025 мкм.

 

Вариант 3

1. Фотон с длиной волны l1= 15 пм рассеялся на свободном электроне. Длина волны рассеянного фотона l2= 16 пм. Определить угол J рассеяния.

2. Возбужденный атом водорода при переходе в основное состояние испустил последовательно два кванта с длинами волн 40510  и 972,5 . Определить полную энергию первоначального состояния данного атома и соответствующее этому состоянию квантовое число.

 

Вариант 4

1. Определить импульс ре электрона отдачи, если фотон с энергией ε =1,8 МэВ в результате рассеяния на свободном электроне потерял 0.5 своей энергии.

2. Возбужденный атом водорода при переходе в основное состояние испустил последовательно два кванта с длинами волн 40510  и 972,5 . Определить энергию первоначального состояния данного атома и соответствующее этому состоянию квантовое число.

 

Вариант 5

1 . Фотон с энергией e= 0,51 МэВ был рассеян при эффекте Комптона на свободном электроне на угол J = 180°. Определить кинетическую энергию Т электрона отдачи.

2. Во сколько раз изменится период вращения электрона в атоме водорода, если при переходе из одного возбужденного состояния в другое атом излучил фотон с длиной волны 3970 .

 

Вариант 6

  1.  В результате эффекта Комптона фотон с энер­гией e = 1,02 МэВ рассеян на свободных электронах на угол J = 150°. Определить энергию  рассеянного фотона.

  2. Какова должна быть длина волны монохроматиче­ского света, чтобы возбужденный квантами этого света атом водорода содержал все видимые линии спектра? (Глазом воспринимаются спектральные линии от 0,76 мкм до 0,40 мкм.)

Вариант 7

  1.  Фотон с энергией e = 0,8 МэВ при рассеянии на свободном электроне потерял половину своей энергии. Определить угол рассеяния J.

  2. Фотон, соответствующий длине волны 0,02 мкм, выбил электрон из невозбужденного атома водорода. Вычислить скорость электрона за пределами атома.

Вариант 8

1. Определить угол J, на который был рассеян квант с энергией  e=0,75 МэВ при эффекте Комптона, если кинетическая энергия электрона отдачи T=0,2МэВ.

2.  Найти наибольшую и наименьшую длину волны спектра водорода серии Бальмера.

 

Вариант 9

1. Определить импульс рe электрона отдачи, если фотон с энергией e=1,2 МэВ в результате рассеяния на свободном электроне потерял 0,3 своей энергии.

2. При переходе электрона в атоме водорода из воз­бужденного состояния в основное радиус орбиты элект­рона уменьшился в 16 раз. Определить длину волны из­лученного фотона.

 

Вариант 10

  1. Фотон при эффекте Комптона на свободном электроне был рассеян на угол J= p/2. Определить импульс  р(в МэВ/с)*, приобретенный электроном, если энергия фотона до рассеяния была  e= 1,02 МэВ.

  2. Вычислить кинетическую энергию электрона, вы­битого из невозбужденного атома водорода фотоном, длина волны которого 55 нм.

 

Вариант 11

  1.  В результате эффекта Комптона фотон при соударении с электроном был рассеян на угол θ=900. Энергия рассеянного фотона 0,35 МэВ. Определить энергию фотона до рассеяния.

  2. Электрон находится на втором энергетическом уровне атома водорода. Вычислить число оборотов элект­рона в секунду вокруг ядра.

 

Вариант 12

  1. Рентгеновское излучение (l = 1 нм) рассеивается электронами, которые можно считать практически свободными. Определить максимальную длину волны lmax рентгеновского излучения в рассеянном пучке.

  2. Вычислить период обращения электрона по первой боровской орбите в атоме водорода.

 

Вариант 13

  1. Фотон с энергией ε=0,25 МэВ рассеялся на свободном электроне. Энергия ε΄ рассеянного фотона 0,2 МэВ. Определить угол рассеяния θ.

  2. Вычислить скорость электрона находящегося на третьем энергетическом уровне в атоме водорода.

 

Вариант 14

  1. Фотон с энергией 0,35 МэВ в результате эффекта Комптона был рассеян 120º. Определить энергию электрона отдачи.

  2. Определите изменение орбитального механического момента электрона при переходе его из возбужденного состояния в основное, с испусканием фотона с длиной волны λ=0,972∙10-7 м.

 

Вариант 15

  1. Определить угол рассеяния фотона, испытавшего соударение со свободным электроном, если изменение длины волны при рассеянии равно 0,0362 Аº.

  2. Атом водорода в основном состоянии поглотил квант света с длиной волны λ=121,5 нм. Определить радиус r орбиты, скорость v и частоту υ обращения возбужденного состояния атома водорода.

 

Вариант 16

1. Фотон ( λ=1,5 пм ) при соударении со свободным электроном испытал комптоновское рассеяние под углом 30º. Определить долю энергии, оставшуюся у фотона.

2.   Во сколько раз изменится период вращения электрона в атоме водорода, если при переходе из одного возбужденного состояния в другое атом излучил фотон с длиной волны 4961 .

 

Вариант 17

1. Определить угол, θ на который был рассеян фотон с энергией ε =1,53 МэВ при эффекте Комптона, если кинетическая энергия электрона отдачи Т=0,51 МэВ.

2.  При переходе электрона атома водорода с одной из возможных орбит на другую, более близкую к ядру, атом испустил фотон с длиной волны 18751 . Определить кинетическую Т, потенциальную П и полную Е энергию электрона в этом промежуточном возбужденном состоянии.

 

Вариант 18

  1. Фотон с длиной волны λ=6 пм рассеялся на свободном электроне. Длина волны рассеянного фотона λ=7 пм. Определить угол θ рассеяния.

  2. Какие спектральные линии появятся в видимой области спектра при возбуждении атомов водорода электронами с энергией 12,0 эВ?

 

Вариант 19

  1. Длина волны λ фотона равна комптоновской длине λс электрона. Определить энергию ε и импульс р фотона.

  2. Атом водорода находится в возбужденном состоянии, характеризуемом главным квантовым числом n=4. Определить возможные спектральные линии в спектре водорода, появляющиеся при переходе атома из возбужденного состояния в основное.

Вариант 20

  1. Определить импульс ре электрона отдачи, если фотон с энергией, равной энергии покоя электрона, был рассеян на угол θ=1500.

  2. Возбужденный атом водорода при переходе в состояние с меньшей энергией испустил квант с длиной волны 6562,8 . Определить радиусы боровских орбит, между которыми произошел переход, и скорости движения электрона на них.

          

Вариант 21

  1. Определить импульс ре электрона отдачи, если фотон с энергией ε =1,2 МэВ в результате рассеяния на свободном электроне потерял 1/3 своей энергии.

  2. Атом водорода, возбуждаемый некоторым монохроматическим источником света, испускает только три спектральные линии. Определить квантовое число энергетического уровня, на который переходят возбужденные атомы, а также длины волн испускаемых линий.

 

Вариант 22

  1. Фотон с энергией 0,3 МэВ рассеялся на свободном электроне под углом 60°. Определить энергию рассеянного фотона и кинетическую энергию электрона отдачи.

  2. Определить радиусы двух первых орбит электрона в атоме водорода и скорость электрона этих орбитах.

Вариант 23

  1. Гамма-квант рассеялся на свободном протоне под углом 90°, при этом энергия его уменьшилась в два раза. Определить энергию падающего кванта.

  2. Определить потенциальную, кинетическую и полную энергии электрона, находящегося на третьей орбите атома водорода.

 

Вариант 24

  1. Фотон рассеивается на свободном электроне. Определить угол рассеяния фотона и энергию фотона, если импульс рассеянного фотона равен половине импульса падающего фотона, а импульс отдачи электрона равен импульсу падающего фотона.

  2. Определить границы спектральной области, в которой лежат линии серии Пашена.

 

Вариант 25

  1. Определить импульс электрона отдачи при эффек­те Комптона, если энергия падающего фотона равна уд­военной энергии покоя электрона и фотон был рассеян на угол 60°.

  2. Найти наибольшую λmax  и наименьшую λmin длины волн в второй инфракрасной серии спектра водорода

(серии Брэкета). 

Вариант 26

  1. Фотон с длиной волны l1= 25 пм рассеялся на свободном электроне. Длина волны рассеянного фотона l2= 30 пм. Определить угол J рассеяния.

  2. Определить наименьшую εmin и наибольшую εmax энергию фотона в ультрафиолетовой серии спектра водорода

(серии Лаймана).

 

Вариант 27

  1. Фотон при эффекте Комптона на свободном электроне был рассеян на угол J=3p/2. Определить импульс  р (в МэВ/с)*, приобретенный электроном, если энергия фотона до рассеяния была  e= 0,82 МэВ.

  2. Какую энергию надо сообщить атому водорода для того, чтобы в спектре его появилась одна линия серии Пашена? Во сколько раз изменится период вращения электрона?

Вариант 28

  1. Определить импульс ре электрона отдачи, если фотон с энергией, равной энергии покоя электрона, был рассеян на угол θ=600.

  2. Какие спектральные линии появятся в спектре при возбуждении атомов водорода электронами с энергией 10,15 эВ.

Вариант 29

  1. Определить угол, θ на который был рассеян фотон с энергией ε =0,53 МэВ при эффекте Комптона, если кинетическая энергия электрона отдачи Т=0,21 МэВ.

  2. Возбужденный атом водорода при переходе в основное состояние испустил последовательно два кванта с длинами волн 18751  и 1025 . Определить энергию первоначального состояния данного атома и соответствующее этому состоянию квантовое число.

 

Вариант 30

  1. Определить импульс рe электрона отдачи, если фотон с энергией e=0,55 МэВ в результате рассеяния на свободном электроне потерял 0.1 своей энергии.

  2. Определить во сколько раз увеличится радиус орбиты электрона у атома водорода, находящегося в основном состоянии, при возбуждении его квантом с энергией 0,0972 мкм.

 

методичка 

Автор страницы: admin