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. |