Onde di materia e fotoni, quesiti teorici (2)

Fisica II: onde di materia e fotoni

Esercitazioni svolte

Quesiti teorici con griglia delle risposte

1. Una particella è confinata in una buca unidimensionale dalle pareti a potenziale finito, da x = 0 a x = L. La sua funzione d’onda nella regione x > L ha la forma:

•  A: Ae^–kx.
•  B: A sin(kx).
•  C: Ae^kx.
•  D: Ae^ikx.
•  E: 0.

2. Una particella è intrappolata in una buca a energia potenziale finita profonda abbastanza perché l’elettrone possa stare nello stato con n = 4. Per questo stato, quanti nodi può avere la densità di probabilità?

• A: Nessuno.
• B: 1.
• C: 3.
• D: 5.
• E: 7.

3. Una particella in una determinata buca a energia potenziale finita può avere uno qualunque di cinque livelli energetici quantizzati, ma non di più. Quale fra le seguenti azioni permetterebbe di avere sei livelli energetici quantizzati?

• A: Aumentare la quantità di moto della particella.
• B: Diminuire la quantità di moto della particella.
• C: Diminuire l’ampiezza della buca.
• D: Aumentare la profondità della buca.
• E: Diminuire la profondità della buca.

4. A quale proprietà dell’elettrone in un atomo di idrogeno è più strettamente associato il numero quantico n?

• A: Energia.
• B: Momento angolare orbitale.
• C: Momento angolare di spin.
• D: Momento magnetico.
• E: Componente z del momento angolare.

5. Si prenda uguale a zero l’energia potenziale di un atomo di idrogeno con distanza infinita tra elettrone e protone. Allora, in base alla teoria quantistica, l’energia E di uno stato con numero quantico principale n è proporzionale a:

• A: n.
• B: n².
• C: 1/n².
• D: 1/n.
• E: Nessuna delle risposte precedenti.

6. Si prenda uguale a zero l’energia potenziale di un atomo di idrogeno con distanza infinita tra elettrone e protone. L’energia dello stato fondamentale è –13,6 eV. Quando l’elettrone si trova nel primo stato eccitato, l’energia di ionizzazione è:

• A: 0 eV.
• B: 3,4 eV.
• C: 6,8 eV.
• D: 10,2 eV.
• E: 13,6 eV.

7. La serie di Balmer per l’idrogeno è importante perché:

• A: È l’unica per cui si può applicare la teoria quantistica.
• B: È l’unica serie che si ha per l’idrogeno.
• C: È nella regione visibile.
• D: Coinvolge il numero quantico n più basso possibile.
• E: Coinvolge il numero quantico n più alto possibile.

8. Il principio di corrispondenza è dovuto a:

• A: Einstein.
• B: Maxwell.
• C: Newton.
• D: Bohr.