чем определяется граница между классическим и квантовым описанием поведения микрочастиц

Чем определяется граница между классическим и квантовым описанием поведения микрочастиц?

а) Соотношением неопределенностей Гейзенберга

в) Скоростью и размерами частиц

г) Соотношением между длиной волны де Бройля и размерами препятствий или неоднородностей на пути движения частицы

д) Скоростью частиц

Определить минимальную ошибку в определении скорости шарика массой 1 мг, если неопределенность его координаты равна 1 мкм.

а) б) в) г) д)

Что выражают соотношения неопределённостей в квантовой механике.

а) Соотношения между погрешностями в определении координаты и импульса частицы

б) Координаты и импульс микрочастицы

в) Квантовые ограничения применимости классических понятий «координата и импульс» к микрообъектам отсутствуют

д) Квантовые свойства излучения

Какие частицы обладают волновыми свойствами?

б) Только заряженные частицы

в) Электрически нейтральные частицы

г) Частицы, движущиеся с большими скоростями

д) Не заряженные частицы

Состояние частицы в квантовой механике считается заданным, если заданы.

а) Волновая функция ( — функция )

б) Координата и импульс частицы

96. В силу наличия у микрочастиц волновых свойств к ним неприменимо понятие:

1-импульса, 2-энергии, 3-траектории, 4-массы.

а) предсказать, какие значения всех измеряемых величин будут наблюдаться на опыте и с какой вероятностью

б) описать закон движения частицы

в) получить информацию о значении координат и импульса частицы

г) получить информацию о значении энергии и интервале времени, в течение которого частица имеет эту энергию

98. Пси (Y) функция – это…

а) функция, описывающая квантовое состояние микрочастицы

в) вероятность попадания электронов в пространство

г) величина зависимости энергии от скорости частицы

д) величина зависимости работы, от импульса частицы

99. Уравнение Шредингера для одномерного квантового осциллятора имеет вид:

а.

б.

в.

г.

а) б)
в) г) д)

Основным уравнением нерелятивистской квантовой механики для стационарных состояний является

а) б) в)
г) д)

Уравнение Шредингера для стационарных состояний.

а) б)
в) г) д)

103. Решение стационарного уравнения Шредингера определяет:

Источник

Чем определяется граница между классическим и квантовым описанием поведения микрочастиц?

+ 1. Соотношением неопределенностей Гейзенберга

3. Скоростью и размерами частиц

4. Соотношением между длиной волны де Бройля и размерами препятствий или неоднородностей на пути движения частицы

5. Скоростью частиц

+1. все материальные объекты в природе обладают волновыми свойствами

3. вещество и поле – 2 разновидности материи

4. при определенных условиях частицы вещества порождают поле, а поле порождает частицы.

5. условиях частицы вещества порождают поле, а поле порождает частицы.

2. элементарных частиц

+ 1. тепловое излучение

5. рентгеновское излучение

3. 0,2пм ответ:0,2нм

Что выражают соотношения неопределённостей в квантовой механике.

+ 1. Соотношения между погрешностями в определении координаты и импульса частицы

2. Координаты и импульс микрочастицы

3. Квантовые ограничения применимости классических понятий «координата и импульс» к микрообъектам отсутствуют

4. Корпускулярные свойства вещества

5. Квантовые свойства излучения

Векторы Е и В располагаются по осям X и Y соответственно. куда направлена электромагнитная волна

+ 1. В положительном направлении оси Z

2. В положительном направлении оси Х

3. В отрицательном направлении оси Y

4. В отрицательном направлении оси Z

5. В положительном направлении оси Y

Как относительно друг друга расположены в электромагнитной волне векторы

На дифракционную решетку с периодом d падает свет определенной длины волны. Какой из формул соответствует минимум первого порядка?

5. Условие минимума для дифракции на одной щели шириной d=a+b

Закон Малюса выражается в виде :.

Закон Малюса выражается в виде :.

Условие минимума для дифракционной решетки.

Известно, что явление вращения плоскости поляризации заключается в повороте плоскости колебаний световой волны на угол при прохождении ею расстояния d в оптически активном веществе. Какая связь между углом поворота и d для твердых оптически активных тел?

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Источник

Основные положения квантовой механики. Особенности поведения микрочастиц. Волновая функция. Принцип суперпозиции состояний

Страницы работы

Содержание работы

ЛЕКЦИИ ПО КВАНТОВОЙ МЕХАНИКЕ

ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ КВАНТОВОЙ МЕХАНИКИ

особенности поведения микрочастиц,

принцип суперпозиции состояний.

полный набор наблюдаемых

спектр собственных значений

принцип суперпозиции состояний

Особенности поведения микрочастиц.

Впервые гипотеза о наличии у частиц волновых свойств была высказана Луи де-Бройлем. В соответствии с гипотезой де-Бройля каждой частице можно сопоставить плоскую монохроматическую волну , волновой вектор и частота которой связаны с импульсом и энергией частицы соотношениями: Е=ħω, Р=ħk. Вскоре эта гипотеза получила блестящее подтверждение в опытах Дэвиссона и Джермера, в которых наблюдалась дифракция электронов рассеянных кристаллами никеля, а затем и в экспериментах с другими частицами (нейтронами, атомами, молекулами и т.п.). Появление дифракционных максимумов и минимумов при рассеянии под разными углами можно объяснить по аналогии с классическими волнами интерференцией волн де-Бройля, рассеянных разными элементами кристаллической решётки и, имеющих вследствие этого сдвиг по фазе. При этом в отличие от классических волн, квадрат модуля амплитуды которых описывает распределение интенсивности, квадрат модуля амплитуды волн де-Бройля описывает распределение вероятности попадания частицы в некоторую точку пространства.

Описанное выше поведение микрочастиц несовместимо с представлением об их движении по траекториии, для построения которой необходимо в каждый момент времени точно знать координату и скорость (или импульс) частицы. Таким образом, мы приходим к одному из основополагающих принципов квантовой механики – принципу неопределённости. Согласно принципу неопределённости частица не может одновременно иметь вполне определённые, точные значения координаты и импульса. Все остальные динамические переменные классической механики можно представить как функции координат и импульсов. Поэтому и другие пары динамических переменных, или, как принято их называть в квантовой механике, наблюдаемых могут не иметь в одно и то же время определённых значений.

Совокупность максимального числа независимых наблюдаемых, которые могут одновременно иметь определённые значения, называется полным набором наблюдаемых.

Как следует из сказанного выше, в общем случае наблюдаемая не имеет строго определённого значения. Это означает, что при измерении с той или иной вероятностью можно получить разные значения наблюдаемой. Такой вероятностный характер поведения является характерной особенностью микрочастиц. В качестве иллюстрации к сказанному рассмотрим пример, в котором пучок линейно поляризованного монохроматического света интенсивностью I₀ падает нормально на поверхность поляризующей плёнки, плоскость поляризации которой составляет угол φ с плоскостью поляризации падающего света. Интенсивность прошедшего света I определяется законом Малюса: I=I₀ cos 2 φ. Обсудим это пример, рассматривая падающий свет, как совокупность фотонов, имеющих в данном случае одинаковые характеристики (частоту, волновой вектор и направление поляризации). Прошедшие через плёнку фотоны характеризуются той же частотой и волновым вектором, что и падающие на поверхность плёнки. Уменьшение интенсивности света при прохождении плёнки можно объяснить только тем, что через неё смогли пройти не все фотоны. Но в падающем пучке все фотоны были одинаковы. Поэтому следует допустить, что каждый фотон имеет некоторую вероятность пройти или быть задержанным поляризующей плёнкой. Вероятность прохождения фотона через плёнку составляет как раз величину равную cos 2 φ. Плоскость поляризации прошедшего через плёнку света, как известно, совпадает с плоскостью поляризации плёнки вне зависимости от того, каким было первоначальное направление его поляризации. Это обстоятельство говорит о том, что процесс измерения может тем или иным образом, в зависимости от типа измерения менять исходное состояние частицы. Под процессом измерения здесь и далее мы будем понимать любое воздействие на объект, в результате которого определяется одна или несколько его динамических характеристик.

Ещё одной особенностью поведения микрочастиц является то обстоятельство, что некоторые динамические переменные, характеризующие их движение, могут принимать лишь строго определённые дискретные значения. К таким динамическим переменным, как следует из экспериментов по расщеплению пучков частиц в магнитном поле, относится, например, механический (и связанный с ним магнитный) момент. Дискретные значения принимают и значения энергии электронов, находящихся в атомах в связанном состоянии, о чём, в частности, свидетельствует линейчатый характер их оптического спектра. К такому же выводу приводят результаты знаменитых опытов Франка и Герца по рассеянию электронов на атомах ртути.

Совокупность значений, которые может принимать та или иная наблюдаемая, называется спектром собственных значений этой наблюдаемой.

Источник

Большой сборник заданий по физике на ПГК (стр. 34 )

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35

791) Температура абсолютно чёрного тела увеличилась в 2 раза. Как изменилась его излучательность (энергетическая светимость).

a) Увеличилась в 16 раз

b) Увеличилась в 2 раза

c) Увеличилась в 4 раза

d) Уменьшилась в 2 раза

e) Уменьшилась в 16 раза

792) На графике приведена зависимость испускательной способности абсолютно чёрного тела. от длины волны. для двух различных температур. Определите из графика отношение температур Т1/ Т2.

793) У какого из тел максимум излучения будет приходиться на наименьшую длину волны.

a) Расплавленного металла (тугоплавкого)

b) Спирали нагретой электроплитки

c) Поверхности нагретого утюга

d) Поверхности тела человека

e) Поверхности океана

795) Чему равна релятивистская масса фотона.

796) Какое из приведённых ниже утверждений относительно скорости фотона является правильным.

a) Скорость фотона равна с или меньше с (в веществе)

b) Скорость фотона может принимать любые значения, кроме нуля

c) Скорость фотона зависит от его частоты

d) Скорость фотона всегда равна.

e) Скорость фотона равна нулю

a) абсолютно черное тело

b) тело синего цвета

d) тело белого цвета

e) все варианты не верны

b) От длины волны. подающего излучения

c) От угла рассеяния.

d) От свойств рассеивающего вещества

e) Справедливы условия А и В одновременно

799) Какие частицы обладают волновыми свойствами?

b) Только заряженные частицы

c) Электрически нейтральные частицы

d) Частицы, движущиеся с большими скоростями

e) Не заряженные частицы

800) Как была изменена частота света, если максимальная скорость электронов при фотоэффекте возросла в 2 раза? Работой выхода электронов из металла пренебречь.

a) Увеличена в 4 раза

b) Уменьшена в 2 раза

c) Увеличена в 2 раза

d) Уменьшена в 4 раза

802) Чем определяется граница между классическим и квантовым описанием поведения микрочастиц?

a) Соотношением неопределенностей Гейзенберга

c) Скоростью и размерами частиц

d) Соотношением между длиной волны де Бройля и размерами препятствий или неоднородностей на пути движения частицы

e) Скоростью частиц

803) Состояние электрона в атоме полностью характеризуется.

a) четырьмя квантовыми числами.

b) главным n и азимутальным. квантовыми числами

c) главным квантовым числом n

d) азимутальным квантовым числом.

e) магнитным и спиновым квантовыми числами.

804) Основные характеристики теплового излучения.

805) На графике, представляющем универсальную функцию Кирхгофа выделены два участка, площади которых равны. В каком соотношении находятся на указанных участках: 1) испускательная способность. ; 2) энергетическая светимость.

a) все материальные объекты в природе обладают волновыми свойствами

c) вещество и поле – 2 разновидности материи

d) при определенных условиях частицы вещества порождают поле, а поле порождает частицы.

e) условиях частицы вещества порождают поле, а поле порождает частицы.

807) Какая из перечисленных величин определяет плотность вероятности нахождения микрообъекта в данном месте пространства.

a) Квадрат модуля волновой функции

b) Волновая функция

808) Определить минимальную ошибку в определении скорости шарика массой 1 мг, если неопределенность его координаты равна 1 мкм.

Источник