Тест: физика твердого тела 1 часть


Список вопросов


1. Фазовым пространством называют

1) 1) абстрактное пространство, координатами которого служат все обобщенные координаты и импульсы системы
2) 2) абстрактное пространство всех возможных фаз косинусов или синусов
3) 3) конкретное пространство, заполненное идеальным газом, находящимся в какой-либо одной фазе;
4) 4) пространство всех возможных фаз (в частности, агрегатных состояний) конкретного вещества.

2. Пусть классическая макроскопическая система имеет K степеней свободы. Тогда фазовое пространство системы является

1) 1) K-мерным
2) 2) (K - 1)-мерным
3) 3) (2K - 1)-мерным
4) 4) 2K-мерным

3. В статистической физике энтропия – мера

1) 1) беспорядка системы
2) 2) внутренней энергии системы
3) 3) действия силы на систему
4) 4) количества теплоты, полученного системой.

4. Энтропия в СИ

1) 1) измеряется в К
2) 2) измеряется в Энтр
3) 3) измеряется; в Дж/К
4) 4) является безразмерной величиной

5. При возрастании статистического веса вероятность реализации макро-состояния

1) 1) возрастает
2) 2) не меняется
3) 3) убывает
4) 4) ведет себя по-разному в зависимости от других факторов.

6. При возрастании статистического веса энтропия макросостояния

1) 1) возрастает
2) 2) не меняется
3) 3) убывает
4) 4) ведет себя по-разному в зависимости от других факторов.

7. При возрастании статистического веса внутренняя энергия макросостояния

1) 1) возрастает
2) 2) не меняется
3) 3) убывает
4) 4) ведет себя по-разному в зависимости от других факторов.

8. Необратимые процессы, происходящие с увеличением энтропии, соот-ветствуют эволюции системы

1) 1) к более вероятным состояниям
2) 2) к менее вероятным состояниям
3) 3) к состояниям, имеющим ту же вероятность
4) 4) к состояниям как с большей или меньшей так и с той же вероятностью.

9. Необратимые процессы, происходящие с уменьшением энтропии, соответствуют эволюции системы

1) 1) к более вероятным состояниям
2) 2) к менее вероятным состояниям
3) 3) к состояниям, имеющим ту же вероятность
4) 4) к состояниям как с большей или меньшей, так и с той же вероятностью.

10. Обратимые процессы соответствуют эволюции системы

1) 1) к более вероятным состояниям
2) 2) к менее вероятным состояниям
3) 3) к состояниям, имеющим ту же вероятность
4) 4) к состояниям как с большей или меньшей так и с той же вероятностью.

11. Функция распределения системы в статистической физике позволяет вычислить

1) 1) вероятности различных значений любой физической величины, зависящей от состояния системы
2) 2) точное значение любой физической величины, зависящей от состояния системы, в любой момент времени
3) 3) зависимость от времени вероятности различных значений любой физической величины, зависящей от состояния системы
4) 4) зависимость от температуры вероятности различных значений любой физической величины, зависящей от состояния системы.

12. Функция распределения системы в статистической физике позволяет вычислить

1) 1) зависимость от температуры вероятности различных значений любой физической величины, зависящей от состояния системы
2) 2) среднее значение любой физической величины, зависящей от состояния системы
3) 3) точное значение любой физической величины, зависящей от состояния системы, в любой момент времени
4) 4) зависимость от времени вероятности различных значений любой физической величины, зависящей от состояния системы

13. Самое общее распределение, позволяющее определять статистические (термодинамические) свойства систем с переменным числом частиц, называет-ся распределением

1) 1) Бозе-Эйнштейна
2) 2) Больцмана
3) 3) Гиббса
4) 4) Максвелла

14. Распределение классических нерелятивистских частиц физической системы, находящейся в статистическом равновесии, по модулю или по проекциям скорости называется распределением

1) 1) Больцмана
2) 2) Гиббса
3) 3) Максвелла
4) 4) Ферми-Дирака

15. Распределение классических нерелятивистских частиц физической системы, находящейся в статистическом равновесии, по координатам называется распределением

1) 1) Больцмана
2) 2) Гиббса
3) 3) Максвелла
4) 4) Ферми-Дирака

16. Укажите на оси абсцисс графика функции распределения молекул идеального газа по модулям скорости (рис. 2) точку, соответствующую наиболее вероятной скорости.

1) 1
2) 3
3) 4
4) 2

17. На рис. 3 приведен график функции распределения молекул по скоростям (распределения Максвелла). Что выражает площадь заштрихованной полос-ки?

1) 1) Относительное число молекул, модуль скорости которых лежит в интер-вале от  до  + d;
2) 2) число молекул, модуль скорости которых равен u;
3) 3) наиболее вероятную скорость;
4) ; 4) число молекул, модули скорости которых лежат в интервале от u до u + du.

18. Полная площадь под кривой функции распределения Максвелла молекул газа по скоростям

1) 1) зависит от температуры газа
2) 2) зависит от рода газа
3) 3) зависит от числа молекул газа
4) 4) не зависит от факторов, перечисленных в вариантах 1-3

19. ) Чему равно отношение средней квадратичной скорости молекул газа к наиболее вероятной скорости?

1) 1) правильный ответ корень из 1,5

20. Как изменится площадь под кривой распределения Максвелла молекул по скоростям при увеличении температуры газа?

1) 1) увеличится
2) 2) уменьшится
3) 3) Не изменится

21. При увеличении температуры газа максимум кривой распределения Максвелла молекул по скоростям

1) 1 сместится в сторону более низких скоростей
2) 2 сместится в сторону более высоких скоростей
3) 3 не сместится

22. Кривая распределения Максвелла молекул по скоростям при увеличении температуры газа

1) 1) станет более пологой
2) 2) станет более «острой»;
3) 3) не изменится

23. Какая физическая величина обозначена символом в формуле распределения Больцмана ?

1) 1) Внутренняя энергия всех молекул газа
2) 2) потенциальная энергия молекул, положение которых определяется радиусом-вектором
3) 3) кинетическая энергия молекул, положение которых определяется радиусом-вектором
4) 4) полная механическая энергия всех молекул

24. Если считать температуру идеального газа одинаковой на всех высотах, то распределение концентрации частиц идеального газа вблизи поверхности планеты определяется

1) 1) барометрической формулой
2) 2) уравнением состояния идеального газа
3) 3) распределением Максвелла
4) 4) уравнением изотермического процесса

25. Почему молекулы воздуха в атмосфере Земли не собираются на ее по-верхности?

1) 1) Сила тяготения компенсируется выталкивающей силой
2) 2) сила тяготения много меньше выталкивающей силы
3) 3) Сила тяготения компенсируется силами теплового взаимодействия молекул
4) 4) Сила тяготения компенсируется силами отталкивания молекул при взаимодействии

26. Барометрическая формула показывает

1) 1) зависимость атмосферного давления от высоты
2) 2) зависимость концентрации молекул газа от их энергии
3) 3) увеличение концентрации молекул с ростом высоты
4) 4) уменьшение атмосферного давления с уменьшением высоты

27. Барометрическая формула получена для случая

1) 1) уменьшения температуры атмосферы с увеличением высоты и одинакового модуля ускорения модуля свободного падения
2) 2) одинаковой температуры атмосферы на любой высоте и уменьшения модуля ускорения свободного падения с увеличением высоты
3) 3) одинаковой температуры атмосферы на любой высоте и одинакового мо-дуля ускорения свободного падения на любой высоте
4) 4) уменьшения температуры атмосферы с увеличением высоты и уменьшения модуля ускорения свободного падения с увеличением высоты

28. Как отличаются атмосферные давления при одной и той же температуре воздуха на высотах, одна из которых втрое больше другой?

1) 1
2) 2
3) 3
4) 4 правильный ответ

29. При температуре 20 °C давление воздуха у поверхности Земли в 1,02 раза больше давления воздуха на высоте

1) 1) 0,1
2) 2) 1,8
3) 3) 117
4) 4) 1713

30. Фундаментальный принцип квантовой физики заключается в

1) 1) неразличимости любых частиц
2) 2) различимости любых частиц
3) 3) неразличимости тождественных частиц
4) 4) различимости тождественных частиц

31. Волновая функция называется симметричной, если выполняется условие

1) 1
2) 2
3) 3 правильный ответ
4) 4

32. Волновая функция называется антисимметричной, если выполняется условие

1) 1
2) 2 правильный ответ
3) 3
4) 4

33. Волновая функция называется антисимметричной, если выполняется условие

1) 1) протоны, фотоны, электроны
2) 2) электроны, фононы, нейтроны
3) 3) электроны, протоны, нейтроны
4) 4) фотоны, фононы, электроны

34. К частицам с целым спином относятся

1) 1) протоны, фотоны
2) 2) электроны, фононы
3) 3) протоны, нейтроны
4) 4) фотоны, фононы

35. Фермионами называют частицы

1) 1) имеющие целый спин и подчиняющиеся статистике Ферми-Дирака
2) 2) имеющие полуцелый спин и подчиняющиеся статистике Бозе-Эйнштейна
3) 3) имеющие целый спин и подчиняющиеся статистике Бозе-Эйнштейна
4) 4) имеющие полуцелый спин и подчиняющиеся статистике Ферми-Дирака

36. Бозонами называют частицы

1) 1) имеющие целый спин и подчиняющиеся статистике Ферми-Дирака
2) 2) имеющие полуцелый спин и подчиняющиеся статистике Бозе-Эйнштейна
3) 3) имеющие целый спин и подчиняющиеся статистике Бозе-Эйнштейна
4) 4) имеющие полуцелый спин и подчиняющиеся статистике Ферми-Дирака

37. Принцип Паули заключается в том, что

1) 1) в квантовой системе невозможно одновременно точно определить координаты и импульс микрочастицы
2) 2) в замкнутой системе микрочастиц невозможно различить тождественные микрочастицы
3) 3) в системе тождественных бозонов невозможно существование двух микрочастиц с одинаковым набором квантовых чисел
4) 4) в системе тождественных фермионов любые два из них не могут одновременно находиться в одинаковом состоянии

38. Числами заполнения называются

1) 1) числа, указывающие количество частиц квантовой системы, находящихся в определенных квантовых состояниях
2) 2) квантовые числа, определяющие состояние квантовой системы микроча-стиц
3) 3) числа, указывающие количество тождественных микрочастиц квантовой системы, находящихся в данном объеме пространства
4) 4) числа, определяющие количество микросостояний, с помощью которых осуществляется данное макросостояние

39. Допустимые числа заполнения для системы тождественных фермионов – это

1) 1) целые неотрицательные числа
2) 2) положительные числа
3) 3) четные числа
4) 4) 0 или 1

40. Допустимые числа заполнения для системы тождественных бозонов – это

1) 1) целые неотрицательные числа
2) 2) положительные числа
3) 3) любые числа
4) 4) 0 или 1

41. Энергетический уровень называют вырожденным, если ему соответствует

1) 1) несколько одинаковых состояний квантовой системы
2) 2) несколько различных состояний квантовой системы
3) 3) несколько одинаковых значений квантовых чисел
4) 4) несколько различных значений квантовых чисел

42. Кратностью вырождения уровня называют

1) 1) число различных квантовых состояний, характеризующихся одним и тем же значением энергии
2) 2) наименьшее общее кратное числа микрочастиц в системе и числа энергетических состояний одной микрочастицы
3) 3) число тождественных бозонов в квантовой системе, необходимое для образования вырожденного бозе-газа
4) 4) отношение числа классических микрочастиц к суммарному числу микро-частиц квантовой системы

43. Статистическим весом состояния квантовой системы называют

1) 1) число тождественных микрочастиц системы в единице объема
2) 2) отношение массы всех бозонов к массе всех частиц квантовой системы
3) 3) среднестатистическую силу давления квантовой системы в данном состоянии на опору или подвес
4) 4) кратность вырождения энергетического уровня

44. Условие вырожденности идеального газа

1) 1)
2) 2) правильный ответ
3) 3
4) 4

45. Распределение Ферми-Дирака имеет вид

1) 4 правильный ответ

46. Распределение Бозе-Эйнштейна имеет вид

1) 1 правильный ответ

47. Фермион – это частица:

1) 1) переносящая квантовое взаимодействие
2) 2) расположенная на уровне Ферми;
3) 3) имеющая полуцелый спином
4) 4) имеющая целый спин

48. Принцип запрета Паули: в каждом квантовом состоянии системы

1) 1) фотонов
2) 2) паулонов
3) ; 3) фермионов
4) 4) квантов

49. Распределение идеального газа квантовых частиц, имеющих полуцелый спин, называется

1) 1) распределением Бозе-Эйнштейна
2) 2) распределением Больцмана
3) 3) распределение Гиббса
4) 4) распределением Ферми-Дирака

50. Уровень Ферми при любой температуре определяется как энергетический уровень, вероятность заполнения которого

1) 1) равна 0
2) 2) равна 0,5
3) 3) больше или равна 0,9
4) 4) равна 1

51. Бозоны – это частицы

1) 1) образующие базу квантовых распределений
2) 2) расположенные на уровне Ферми
3) 3) с полуцелым спином
4) 4) с целым спином.

52. Распределение идеального газа квантовых частиц, имеющих целый спин, называется распределением

1) 1) Максвелла
2) 2) Бозе-Эйнштейна
3) 3) Больцмана
4) 4) Ферми-Дирака

53. Химический потенциал при большом числе частиц в теплоизолированной системе можно понимать как

1) 1) минимальное приращение внутренней энергии системы с неизменным объемом при добавлении одной частицы
2) 2) минимальное приращение числа микрочастиц системы с постоянной внут-ренней энергией при изменении объема
3) 3) максимальное приращение числа микрочастиц системы с неизменным объемом за время одной химической реакции
4) 4) максимальное приращение объема системы с неизменным числом частиц при передаче кванта химической энергии

54. Химический потенциал теплоизолированной системы

1) 1) не зависит от энергии системы, а определяется только температурой и плотностью числа частиц
2) 2) не зависит от плотности числа частиц, а определяется только температурой и энергией системы
3) 3) не зависит от температуры, а определяется только плотностью числа частиц и энергией системы
4) 4) зависит от энергии системы, плотности числа частиц и температуры системы

55. Для невырожденного газа

1) 1) число возможных состояний при заданной температуре много больше числа частиц
2) 2) число возможных состояний при заданной температуре много меньше числа частиц
3) 3) число возможных состояний имеет при заданной температуре тот же порядок, что и число частиц
4) 4) число возможных состояний при заданной температуре не зависит от числа частиц

56. Температурой вырождения называют

1) 1) температуру, выше которой квантовый идеальный газ распадается на отдельные частицы
2) 2) температуру, ниже которой отчетливо проявляются квантовые свойства идеального газа
3) 3) температуру, при которой газ скачком переходит в жидкое состояние
4) 4) температуру, выше которой отчетливо проявляются квантовые мутации микрочастиц

57. Если температура ниже температуры вырождения, то поведение газа описывается

1) 1) квантовыми статистическими законами
2) 2) классическими статистическими законами
3) 3) законами классической механики
4) 4) законами квантовой механики

58. Если температура выше температуры вырождения, то поведение газа описывается

1) 1) квантовыми статистическими законами
2) 2) классическими статистическими законами
3) 3) законами классической механики
4) 4) законами квантовой механики

59. Для невырожденного газа

1) 1) применима классическая статистика Максвелла-Больцмана
2) 2) применима квантовая статистика
3) 3) применима любая статистика
4) 4) не применима никакая статистика

60. Для вырожденного газа

1) 1) применима классическая статистика Максвелла-Больцмана
2) 2) применима квантовая статистика;
3) 3) применима любая статистика
4) 4) не применима никакая статистика

61. Для вырожденного газа

1) 1) число возможных состояний при заданной температуре много больше числа частиц
2) 2) число возможных состояний при заданной температуре много меньше числа частиц
3) 3) число возможных состояний имеет при заданной температуре тот же порядок, что и число частиц
4) 4) число возможных состояний при заданной температуре не зависит от числа частиц

62. Закон излучения Планка имеет вид:

1) 2 правильный ответ

63. Закон Стефана-Больцмана: интенсивность электромагнитного излучения абсолютно черного тела

1) 1) обратно пропорциональна температуре
2) 2) не зависит от температуры
3) 3) пропорциональна квадрату температуры
4) 4) пропорциональна четвертой степени температуры

64. Абсолютно черное тело поглощает весь падающий на него поток электромагнитного излучения

1) 1) в узком температурном диапазоне
2) 2) в широком частотном диапазоне
3) 3) полностью
4) 4) при низком давлении

65. При увеличении температуры тела в 2 раза длина волны, отвечающая максимуму интенсивности в спектре равновесного теплового излучения тела

1) 1) возросла в четыре раза
2) 2) возросла в два раза;
3) 3) осталась прежней
4) 4) уменьшилась в два раза.