Τεστ στην Κβαντομηχανική (Επίπεδο δυσκολίας: Δύσκολο)

1.

Δύο φορτισμένα σωματίδια \[(1)\, ,\, (2)\] εκτελούν ομαλή κυκλική κίνηση μέσα σε ομογενές μαγνητικό πεδίο με ταχύτητες μέτρων πολύ μικρότερες της ταχύτητας του φωτός και ακτίνες κυκλικής τροχιάς \[R_1\, ,\, R_2\] αντίστοιχα με \[R_1 > R_2 \]. Τα σωματίδια έχουν ίσες κατά μέτρο στροφορμές ως προς άξονες κάθετους στις κυκλικές τροχιές που διέρχονται απ’ τα κέντρα τους. Ποια απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή; Τα μήκη κύματος de Broglie \[λ_1\, ,\, λ_2\] των δύο σωματιδίων είναι:

\[ λ_1 = λ_2 \]

\[ λ_1 < λ_2 \]

\[ λ_1 > λ_2 \]

χρονικά μεταβαλλόμενα.

2.

Σύμφωνα με την υπόθεση de Broglie σε κάθε κινούμενο σώμα αντιστοιχεί ένα κύμα. Ο λόγος που δεν έχει εφαρμογή στα φαινόμενα καθημερινής ζωής είναι επειδή

το αντίστοιχο μήκος κύματος είναι πολύ μικρό

το αντίστοιχο μήκος κύματος είναι πολύ μεγάλο

το αντίστοιχο μήκος κύματος είναι μικρό

το αντίστοιχο μήκος κύματος είναι μεγάλο

3.

Ποια απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή; Θερμική ακτινοβολία ενός σώματος είναι:

η διαχεόμενη ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία απ’ το σώμα όταν προσπέσει πάνω του ακτινοβολία λευκού φωτός.

η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία που εκπέμπει το σώμα αν η θερμοκρασία του ξεπεράσει τους \[3000\, K\].

η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία που εκπέμπει ένα σώμα σε οποιαδήποτε θερμοκρασία που είναι αποτέλεσμα των ταλαντώσεων των μορίων του.

το μέρος της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας που εκπέμπει ένα σώμα στην περιοχή του ορατού φωτός του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος.

είναι η θερμότητα που εκπέμπει ένα σώμα και δεν είναι ηλεκτρομαγνητικό κύμα.

4.

Δύο σωματίδια έχουν ίδια μήκη κύματος de Broglie. Ποια απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή; Τα σωματίδια έχουν:

σίγουρα ίσες μάζες.

σίγουρα ίσες ταχύτητες κατά μέτρο.

σίγουρα ίσες κινητικές ενέργειες.

σίγουρα ίσες κατά μέτρο ορμές.

5.

Μονοχρωματική ακτινοβολία συχνότητας \[f\] προσπίπτει κάθετα σε μια επίπεδη και τέλεια ανακλαστική επιφάνεια. Η ταχύτητα του φωτός είναι \[c\] και \[h\] είναι η σταθερά του Planck. Αν στην επιφάνεια πέφτουν \[10^{25}\, \frac{ φωτόνια}{sec}\] τότε το μέτρο της δύναμης που δέχεται η ανακλαστική επιφάνεια λόγω της πρόσπτωσης της ακτινοβολίας σ’ αυτήν είναι:

\[ 10^5 \, \frac{ hf }{ c} \]

\[ 2 \cdot 10^{25} \, \frac{ hf }{ c } \]

\[ 10^{25} \, \frac{ hf }{ 2c } \]

6.

Ποιες απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;

Μια μονοχρωματική ερυθρή ακτινοβολία έχει μεγαλύτερη συχνότητα από μια κίτρινη μονοχρωματική.

Οι κυανές ακτινοβολίες έχουν μικρότερα μήκη κύματος απ’ τις πορτοκαλί ακτινοβολίες.

Οι ιώδεις ακτινοβολίες έχουν μεγαλύτερες συχνότητες από οποιαδήποτε άλλη ακτινοβολία του ορατού φωτός αλλά μικρότερες από οποιαδήποτε ακτινοβολία των ακτίνων Χ.

Μια λεπτή ακτινοβολία είναι μονοχρωματική, δηλαδή έχει μόνο ένα μήκος κύματος (ή μόνο μια συχνότητα).

Δύο διαφορετικές μονοχρωματικές ακτίνες του ορατού φωτός έχουν στο κενό ίσες ταχύτητες διάδοσης.

Η ταχύτητα διάδοσης της υπεριώδους ακτινοβολίας στο κενό είναι μεγαλύτερη απ’ αυτή των υπερύθρων.

7.

Η διαφορά μεταξύ των μηκών κύματος της προσπίπτουσας ακτινοβολίας Χ και της σκεδαζόμενης γίνεται μέγιστη όταν η γωνία μεταξύ της σκεδαζόμενης και της προσπίπτουσας δέσμης είναι

\[ 0^0 \]

\[45^0 \]

\[ 90^0 \]

\[ 180^0\]

8.

Σε μια φωτοηλεκτρική διάταξη που η κάθοδός της έχει επίστρωση νατρίου ρίχνουμε μονοχρωματική ακτινοβολία που το μήκος κύματός της ανήκει στην μπλε περιοχή του ορατού φάσματος και τότε τα ηλεκτρόνια εκπέμπονται απ’ την κάθοδο με μηδενική ταχύτητα. Ποιες απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;

Στο κύκλωμα δεν δημιουργείται ρεύμα ακόμα και αν η τάση της πηγής είναι θετική.

Μια κόκκινη μονοχρωματική ακτινοβολία που θα αντικαταστούσε την μπλε θα έβγαζε τα ηλεκτρόνια απ’ την κάθοδο με κινητική ενέργεια μεγαλύτερη του μηδενός.

Μια πράσινη ακτινοβολία δεν θα προκαλούσε εκπομπή φωτοηλεκτρονίων.

Αν έπεφτε μια μονοχρωματική ακτινοβολία που ανήκε στην υπεριώδη περιοχή θα αύξανε την τάση αποκοπής στο κύκλωμα ανεξάρτητα της έντασής της.

Μια υπέρυθρη μονοχρωματική ακτίνα αν έπεφτε στην ίδια κάθοδο θα προξενούσε εκπομπή ηλεκτρονίων.

9.

Ποιες απ’ τις επόμενες προτάσεις είναι σωστές; Στη φωτοηλεκτρική διάταξη του παρακάτω σχήματος προσπίπτει στην κάθοδο μονοχρωματική ακτινοβολία συχνότητας \[f ≥ f_0\].

Τα φωτοηλεκτρόνια επιταχύνονται απ’ το ηλεκτρικό πεδίο \[\vec{Ε}\] που δημιουργεί η πηγή και φτάνουν στην κάθοδο.

αν το κύκλωμα έχει φωτοηλεκτρικό ρεύμα και αρχίσω να αυξάνω σταδιακά την απόλυτη τιμή της τάσης το ρεύμα κάποια στιγμή θα μηδενιστεί.

αν αυξάνω την απόλυτη τιμή της τάσης, η ένταση του ρεύματος στο κύκλωμα αυξάνεται και κάποια στιγμή σταθεροποιείται σε μια μέγιστη τιμή.

το ρεύμα στο κύκλωμα έχει σίγουρα την τιμή μηδέν αν \[f=f_0\].

10.

Ποιες απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές; Σύμφωνα με τα αποτελέσματα των πειραματικών μετρήσεων στη φωτοηλεκτρονική διάταξη ο αριθμός των ηλεκτρονίων στη μονάδα του χρόνου που αποσπώνται απ’ την κάθοδο:

είναι ανάλογος της έντασης \[Ι\] της προσπίπτουσας φωτεινής ακτινοβολίας.

εξαρτάται απ’ το έργο εξαγωγής της καθόδου.

εξαρτάται απ’ την τάση αποκοπής του κυκλώματος του φωτοκυττάρου.

όταν αυξάνεται, αυξάνεται και η ένταση του φωτορεύματος.

11.

Ποια απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή; Η τάση αποκοπής στη φωτοηλεκτρική διάταξη εξαρτάται:

απ’ το εμβαδόν της επιφάνειας της καθόδου.

απ’ το χρόνο που διαρκεί ο φωτισμός της καθόδου.

απ’ το μήκος κύματος της προσπίπτουσας ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας.

απ’ την ένταση της προσπίπτουσας ακτινοβολίας αν η συχνότητά της μένει σταθερή.

όλα τα παραπάνω.

12.

Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές; Κυματικές ιδιότητες μπορεί να εμφανίζει:

μια κινούμενη μπάλα ποδοσφαίρου.

ένα κινούμενο αυτοκίνητο στην εθνική οδό.

ένα κινούμενο πρωτόνιο.

μια δέσμη ακτίνων Χ.

ένα κινούμενο σωμάτιο α.

οποιοδήποτε κινούμενο υλικό σώμα.

μια δέσμη ορατού φωτός.

13.

Ποιες απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές; Όταν ένα σωματίδιο αντιπροσωπεύεται από μόνο ένα αρμονικό κύμα μήκους κύματος που διαδίδεται στη διεύθυνση του άξονα \[x' x\]:

μπορούμε να πετύχουμε απόλυτη ακρίβεια στη μέτρηση της θέσης του στον ίδιο άξονα.

η ορμή του στον άξονα \[xx'\] είναι μετρημένη με μηδενική αβεβαιότητα.

η αβεβαιότητα της θέσης του στον άξονα \[x' x\] είναι άπειρη.

μπορούμε να μετρήσουμε τη θέση του στον άξονα \[x' x\] με πεπερασμένη ακρίβεια.

14.

Ποια απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή; Ένα μέλαν σώμα φαίνεται μαύρο σε θερμοκρασία δωματίου. Το σώμα αυτό:

θα φαίνεται μαύρο οποιαδήποτε θερμοκρασία και να αποκτήσει.

μπορεί να αποκτήσει μόνο κόκκινο χρώμα αν αυξήσουμε τη θερμοκρασία του.

μπορεί να αποκτήσει οποιοδήποτε χρώμα αρκεί να μειώσουμε τη θερμοκρασία του.

μπορεί να γίνει ορατό με οποιοδήποτε χρώμα αρκεί να αυξήσουμε τη θερμοκρασία του σε κατάλληλη αντίστοιχη τιμή.

15.

Ποια απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή; Σύμφωνα με την κλασική θεωρία η κινητική ενέργεια των φωτοηλεκτρονίων όταν αυτά εξέρχονται απ’ το μέταλλο πρέπει να εξαρτάται:

απ’ τη συχνότητα της προσπίπτουσας ακτινοβολίας στην μεταλλική κάθοδο.

μόνο απ’ το είδος του μετάλλου.

απ’ την ένταση της προσπίπτουσας ακτινοβολίας.

απ’ την τάση μεταξύ ανόδου και καθόδου.

16.

Δίνονται τρία διαγράμματα της έντασης της ακτινοβολίας ανά μονάδα μήκους κύματος \[Ι(λ)\], σε συνάρτηση με το μήκος κύματος, για δύο θερμοκρασίες \[Τ_2 > Τ_1\] για ένα μέλαν σώμα.

Αν το σώμα στην θερμοκρασία \[Τ_1\] παρουσιάζει πράσινο χρώμα, τι απόχρωση μπορεί να έχει στην θερμοκρασία \[Τ_2\];

κόκκινο

πορτοκαλί

ιώδες

17.

Σε ένα μέταλλο ρίχνουμε μονοχρωματική ακτινοβολία συχνότητας \[f=4f_0\] όπου \[f_0\] είναι η συχνότητα κατωφλίου για το συγκεκριμένο μέταλλο και \[φ\] το έργο εξαγωγής του. Τα ηλεκτρόνια που εξέρχονται απ’ το μέταλλο έχουν κινητική ενέργεια \[K\] ίση με:

\[ K=φ \]

\[ K=2φ \]

\[ K=3φ \]

\[ K=4φ \]

18.

Το τετράγωνο \[|Ψ|^2\] της κυματοσυνάρτησης \[Ψ(x,y,z,t)\] που αντιστοιχεί σ’ ένα υποατομικό σωματίδιο σύμφωνα με τον Max Born:

μας δίνει την πιθανότητα θέσης του σωματιδίου ανά μονάδα όγκου.

μας δίνει την πιθανότητα να βρεθεί το σωματίδιο σ’ έναν όγκο \[dV\] γύρω από μια συγκεκριμένη θέση μια συγκεκριμένη χρονική στιγμή.

μας δίνει την ακριβή θέση του σωματιδίου μια συγκεκριμένη χρονική στιγμή.

μας δίνει την ενέργεια του σωματίδιου μια συγκεκριμένη χρονική στιγμή.

19.

Δέσμη μονοχρωματικών ακτίνων Χ μήκους κύματος \[λ\] προσκρούει σε στόχο από άνθρακα και ένα φωτόνιό της σκεδάζεται υπό γωνία σκέδασης \[60^0\] και αποκτά μήκος κύματος \[λ_1\]. Ένα δεύτερο φωτόνιό της σκεδάζεται υπό γωνία σκέδασης \[90^0\] και αποκτά μήκος κύματος \[λ_2\] ενώ ένα τρίτο μετά τη σκέδασή του αποκτά το μέγιστο δυνατό μήκος κύματός του \[λ_3\]. Η διαφορά των μηκών κύματος \[λ_2-λ_1\] είναι:

\[ λ_3-λ \]

\[ \frac{λ_3-λ}{4} \]

\[ \frac{λ_3-λ}{2 } \]

20.

Ποια απ’ τις παρακάτω σχέσεις είναι σωστή; Σύμφωνα με την αρχή της αβεβαιότητας του Heisenberg δεν μπορούμε να μετρήσουμε ταυτόχρονα με απεριόριστη ακρίβεια για ένα σωματίδιο:

την ορμή του και τη μάζα του.

τις ορμές του σε δύο κάθετους μεταξύ τους άξονες.

τη θέση του στον άξονα \[x' x\] και την ορμή του στον άξονα \[y' y\].

την ορμή του και την θέση του στον ίδιο άξονα.

21.

Με βάση ποιον από τους παρακάτω ισχυρισμούς μπορεί να ερμηνευτούν τα χρώματα που βλέπουμε τα αντικείμενα γύρω μας:

Το σώμα που ακτινοβολούμε με λευκό φως επανεκπέμπει όλη την ακτινοβολία που του προσπίπτει και το χρώμα καθορίζεται από το περιβάλλον.

Το σώμα που ακτινοβολούμε με λευκό φως απορροφά την ακτινοβολία που φτάνει σε αυτό και στην συνέχεια την επανεκπέμπει σε όλο το ορατό φάσμα από το οποίο παρατηρούμε κάποια μόνο μήκη κύματος.

Το σώμα που ακτινοβολούμε με λευκό φως εν γένει απορροφά κάποια μήκη κύματος του λευκού φωτός ενώ άλλα τα επανεκπέμπει. Από τα μήκη κύματος της επανεκπεμπόμενης ακτινοβολίας καθορίζεται το χρώμα του σώματος.

Το χρώμα του σώματος είναι ίδιο με το χρώμα της ακτινοβολίας που ρίχνουμε πάνω του. Έτσι αν ρίξουμε πάνω του κόκκινη ακτινοβολία θα επανεκπέμψει μήκη κύματος του κόκκινου χρώματος και θα φαίνεται κόκκινο. Αν ρίξουμε μπλε, θα φαίνεται μπλε κτλ.

22.

Ποιες απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές; Στην κάθοδο προσπίπτει μονοχρωματική ακτινοβολία συχνότητας \[f\].

Όταν η τάση μεταξύ ανόδου-καθόδου μηδενιστεί τότε το κύκλωμα του φωτοκυττάρου θα διαρρέεται από ρεύμα αν η συχνότητα της προσπίπτουσας μονοχρωματικής ακτινοβολίας είναι \[f>f_0\].

Αν η \[f=f_0\], το ρεύμα στο κύκλωμα μηδενίζεται.

Αν \[f=f_0\], η τάση αποκοπής είναι \[V_0=0\].

Αν \[f > f_0\] τα φωτοηλεκτρόνια κατευθύνονται επιταχυνόμενα προς την άνοδο.

Αν \[f > f_0\] τα ηλεκτρόνια κινούνται ευθύγραμμα και ομαλά απ’ την κάθοδο μέχρι να φτάσουν στην άνοδο.

Αν αυξήσουμε την ένταση της μονοχρωματικής χωρίς να μεταβάλουμε τη συχνότητα της \[f>f_0\], τότε δεν αλλάζει η ένταση του φωτορεύματος.

23.

Δίνονται τρία διαγράμματα της έντασης της ακτινοβολίας ανά μονάδα μήκους κύματος \[Ι(λ)\], σε συνάρτηση με το μήκος κύματος, για δύο θερμοκρασίες \[Τ_2 > Τ_1\] για ένα μέλαν σώμα.

Ποιο διάγραμμα είναι το σωστό;

Το α.

Το β.

Το γ.

24.

Ποιες απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές; Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα:

είναι μηχανισμός διάδοσης μηχανικής ενέργειας.

είναι μηχανισμός διάδοσης ενέργειας ηλεκτρικού και μαγνητικού πεδίου.

διαδίδονται σ’ όλα τα υλικά με την ίδια ταχύτητα.

παράγονται από ταλαντούμενα άτομα.

μεταφέρουν ενέργεια σ’ ένα άτομο θέτοντάς το σε εξαναγκασμένη ταλάντωση.

25.

Μονοχρωματική ακτινοβολία συχνότητας \[f\] προσπίπτει κάθετα σε μια επίπεδη και τέλεια ανακλαστική επιφάνεια. Η ταχύτητα του φωτός είναι \[c\] και \[h\] είναι η σταθερά του Planck. Το μέτρο της μεταβολής της ορμής ενός φωτονίου της ακτινοβολίας λόγω της πρόσκρουσής του στην επιφάνεια είναι:

\[ \frac{hf }{c }\]

\[ \frac{2hf }{c } \]

\[ \frac{hf}{2c} \].

26.

Μέλαν σώμα βρίσκεται σε θερμοκρασία \[Τ_1\] και η αιχμή της καμπύλης του διαγράμματος \[Ι(λ)=f(λ)\] αντιστοιχεί σε μήκος κύματος \[λ_1\]. Για να αυξηθεί το μήκος κύματος της αιχμής \[(λ_{max} )\] κατά \[80\, \%\] πρέπει η θερμοκρασία του μέλανος σώματος να αυξηθεί κατά:

\[ 80\, \% \]

\[ -80\, \% \]

\[ -\frac{400 }{ 9 } \, \% \]

\[ \frac{400 }{ 9 } \, \% \]

27.

Ο Βέγας (ο πιο λαμπρός αστέρας του αστερισμού της Λύρας) είναι ένα μπλε αστέρι ενώ ο Αντάρης (ο φωτεινότερος αστέρας του αστερισμού του Σκορπιού) είναι ερυθρός. Να επιλέξετε τη σωστή από τις παρακάτω προτάσεις.

Ο Αντάρης έχει μεγαλύτερη επιφανειακή θερμοκρασία από τον Βέγα

Ο Βέγας έχει μεγαλύτερη επιφανειακή θερμοκρασία από τον Αντάρη

Τα δυο αστέρια έχουν την ίδια επιφανειακή θερμοκρασία αφού εκπέμπουν στο ορατό φάσμα της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας

Δεν μπορούμε να συγκρίνουμε τις θερμοκρασίες των δυο άστρων αφού θα πρέπει να ξέρουμε ποιο φαίνεται πιο λαμπρό.

28.

Ποια απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή; Σύμφωνα με την ειδική θεωρία της σχετικότητας το φωτόνιο:

δεν έχει ορμή γιατί η μάζα ηρεμίας του είναι μηδενική.

έχει ορμή που είναι ανάλογη της συχνότητάς του.

έχει ορμή που είναι ανάλογη του μήκους κύματός του.

έχει ορμή ανεξάρτητη της ενέργειάς του.

29.

Ένα πρωτόνιο που έχει μάζα \[m_p\] και ένα σωμάτιο α μάζας \[m_α=4m_p\] κινούνται με σταθερές ταχύτητες πολύ μικρότερες απ’ την ταχύτητα του φωτός και τα μήκη κύματος de Broglie είναι \[λ_p\] και \[λ_α\] αντίστοιχα. Τα μέτρα των ταχυτήτων τους είναι \[υ_p\] και \[υ_α\] αντίστοιχα. Αν \[\frac{λ_p}{λ_α} =16\], τότε ο λόγος των ταχυτήτων \[\frac{υ_p}{υ_α}\] είναι:

\[ 4 \]

\[ \frac{1}{4} \]

\[ 2 \]

\[ \frac{1}{2} \]

30.

Ποιες απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;

Κάθε σώμα ανεξαρτήτως της μάζας του και της ταχύτητάς του συνοδεύεται από ένα μήκος κύματος de Broglie.

Σε σώμα που η ταχύτητά του είναι μη σχετικιστική το μήκος κύματος de Broglie που το συνοδεύει είναι αντιστρόφως ανάλογο του μέτρου της ταχύτητάς του.

Η περίθλαση των ακτίνων Χ επιβεβαιώνει το αξίωμα του de Broglie.

Η κυματική φύση της ύλης είναι εμφανής και σ’ ένα κινούμενο μπαλάκι του τέννις και σ’ ένα κινούμενο ηλεκτρόνιο.

Τεστ στην Κβαντομηχανική (Επίπεδο δυσκολίας: Δύσκολο)

Σχετικά με εμάς

Πανελλαδικές

Πρόσθετες Παροχές

Επικοινωνία

Πρότυπα

Α’ Γυμνασίου

Β’ Γυμνασίου

Γ’ Γυμνασίου

Α’ Λυκείου

Β’ Λυκείου

Γ’ Λυκείου

Απόφοιτοι

Ιδιαίτερα

Τεστ στην Κβαντομηχανική (Επίπεδο δυσκολίας: Δύσκολο)

Ας μιλήσουμε!