Fisica atomica, quesiti teorici (2)

Fisica II: Atomi - Esercitazioni svolte

Quesiti teorici con griglia delle risposte (2)

1. Un elettrone in un atomo si trova in uno stato con l = 5. Il minimo angolo tra L e l’asse z è:

• A 0°.
• B 18,0°.
• C 24,1°.
• D 36,7°.
• E 33,6°.

2. Gli stati elettronici che costituiscono un singolo guscio per un atomo hanno tutti:

• A lo stesso valore di n.
• B lo stesso valore di l.
• C lo stesso valore di n e lo stesso valore di l.
• D lo stesso valore di l e lo stesso valore di m.
• E lo stesso insieme di tutti e quattro i numeri quantici.

3. Un dipolo magnetico è posto tra i poli di un magnete, come mostrato in figura. La direzione della forza associata esercitata sul dipolo è:

• A nel verso x positivo.
• B nel verso y positivo.
• C nel verso x negativo.
• D nel verso y negativo.
• E dentro o fuori della pagina.

4. Il rapporto tra la lunghezza d’onda della riga Kα nei raggi X per il Nb (Z = 41) e quella del Ga (Z = 31) è:

• A 9/16.
• B 16/9.
• C 3/4.
• D 4/3.
• E 1,15.

5. Cinque elettroni si trovano in una buca di potenziale bidimensionale quadrata, con lati di lunghezza L. L’energia potenziale è infinita ai lati e zero all’interno. Le energie delle singole particelle sono date da ^{(h2/8mL2)(n_x2 + n_y2)}, dove n_x ed n_y sono numeri interi. In unità di ^(h2/8mL2) l’energia del primo stato eccitato del sistema è:

• A 13.
• B 22.
• C 24.
• D 25.
• E 27.

6. Quando un atomo di litio è ottenuto da un atomo di elio aggiungendo un protone (e un neutrone) al nucleo e un elettrone all’esterno, l’elettrone va nello stato n = 2, l = 0 piuttosto che nello stato n = 1, l = 0. Questa è un’indicazione del fatto che gli elettroni:

• A obbediscono al principio di esclusione di Pauli.
• B obbediscono al principio di minima energia.
• C subiscono l’effetto Zeeman.
• D vengono diffratti.
• E sono interscambiabili con i protoni.

7. Quale dei seguenti sottogusci non può esistere?

• A 3p.
• B 2p.
• C 4d.
• D 3d.
• E 2d.

8. L’energia di ionizzazione di un atomo nel suo stato fondamentale è:

• A l’energia richiesta per allontanare l’elettrone meno energetico.
• B l’energia richiesta per allontanare l’elettrone più energetico.
• C la differenza di energia tra l’elettrone più energetico e quello meno energetico.
• D la stessa energia di un fotone Kα.
• E la stessa energia di eccitazione dell’elettrone più energetico.

9. I fotoni in un fascio laser hanno la stessa energia, lunghezza d’onda, direzione di polarizzazione.