Test na Základy kvantové mechaniky a atomová struktura

Otázka 1: Koeficient průchodu T klesá s rostoucí energií částice.

A. Ano

B. Ne

Vysvětlení: Koeficient průchodu T roste s rostoucí energií částice.

Otázka 2: Která tvrzení o kvantovém tunelování částice přes potenciálovou bariéru (při celkové energii částice E menší než výška bariéry E p0 ) jsou správná?

A. Podle klasické fyziky se částice od bariéry vždy odrazí, zatímco kvantová fyzika připouští nenulovou pravděpodobnost průchodu.

B. Pravděpodobnost průchodu bariérou klesá s rostoucí šířkou bariéry.

C. Vlnová délka prošlé vlny je menší než vlnová délka dopadající vlny.

D. Pravděpodobnost tunelování se zvyšuje s rostoucí hmotností částice.

Vysvětlení: Kvantová fyzika připouští nenulovou pravděpodobnost průchodu bariérou i v případě, kdy je celková energie částice E menší než výška bariéry E p0 , zatímco klasická fyzika by v takovém případě předpokládala pouze odraz. Pravděpodobnost průchodu bariérou (koeficient T) klesá s rostoucí šířkou bariéry L, s rostoucí výškou bariéry E p0 a s rostoucí hmotností částice m. Vlnová délka prošlé vlny je stejná jako vlnová délka dopadající vlny, protože hodnota k (která určuje vlnovou délku) je v oblastech I (před bariérou) a III (za bariérou) stejná a závisí pouze na celkové energii E.

Otázka 3: Tvoří nanokrystaly elektronovou past (potenciálovou jámu) pro elektrony uvnitř zrna?

A. Ano

B. Ne

Vysvětlení: Polovodiče ve formě prášku, jako jsou nanokrystaly, tvoří elektronovou past (potenciálovou jámu) pro elektrony uvnitř zrna.

Otázka 4: Elektron uvězněný v nekonečně hluboké potenciálové jámě může dosáhnout excitovaného stavu prostřednictvím absorpce fotonu, což představuje kvantový skok.

A. Ano

B. Ne

Vysvětlení: Přechod do excitovaného stavu je označován jako kvantový skok, přičemž excitace elektronu je způsobena absorpcí fotonu.

Otázka 5: Co popisuje Princip korespondence v kontextu nekonečně hluboké potenciálové jámy, jak je uvedeno ve studijních materiálech?

A. Že pro dostatečně velké hodnoty kvantových čísel se kvantové výsledky blíží výsledkům určeným pomocí klasické mechaniky.

B. Že pro n → ∞ se částice nachází se stejnou pravděpodobností kdekoliv v jámě.

C. Že energie částice v jámě je kvantována a nabývá pouze diskrétních hodnot.

D. Že minimální energie částice uvězněné v jámě je nulová.

Vysvětlení: Studijní materiály uvádějí: "Princip korespondence: Pro dostatečně velké hodnoty kvantových čísel se kvantové výsledky blíží výsledkům určeným pomocí klasické mechaniky."