ملف تدريبي: الجسيم الكمومي في بئر الجهد

في هذا الملف التدريبي، سوف نتدرَّب على إيجاد حلول الحالة المستقرة مع الزمن لمعادلة شرودنجر، وحساب مستويات الطاقة الخاصة بالجسيمات المقيدة.

س١:

عندما ينتقل إلكترون مقيد بصندوق عرضه 0.15 nm بفعل حاجز جهد لا نهائي من الحالة المُثارة الأولى إلى الحالة الأرضية، ينبعث فوتون. أوجد الطول الموجي للفوتون المنبعث.

س٢:

إلكترون مقيد بصندوق عرضه 0.250 nm. ما الطول الموجي للفوتونات المنبعثة عندما ينتقل الإلكترون بين الحالة المثارة الثانية والحالة الأرضية؟

س٣:

إلكترون مُقيد بصندوق عرضه 0.250 nm. ما الطول الموجي للفوتونات المنبعثة عندما ينتقل الإلكترون بين الحالتين المثارتين الثالثة والثانية؟

س٤:

إلكترون مقيد بصندوق عرضه 0.250 nm. ما الطول الموجي للفوتونات المنبعثة عندما ينتقل الإلكترون بين الحالة المثارة الرابعة والثانية؟

س٥:

إلكترون في جزيء عضوي طويل مُستخدَم في ليزر صبغة يسلُك تقريبًا سلوك جُسيم كمومي في صندوق عرضه 4.18 nm. أوجد الطول الموجي للفوتون المُنبعِث عندما ينتقل الإلكترون من الحالة المُثارة الثانية إلى الحالة المُثارة الأولى.

س٦:

طاقة الحالة الأرضية لإلكترون مقيد بصندوق تساوي 2.5 eV. ما عرض الصندوق؟

س٧:

تنبعث فوتونات نتيجة إلكترون مقيد بصندوق. أكبر طول موجي للفوتونات المنبعثة يساوي 500 nm. ما عرض الصندوق؟

  • أ 5 . 9 2 × 1 0 m
  • ب 6 . 0 3 × 1 0 m
  • ج 6 . 0 6 × 1 0 m
  • د 5 . 9 9 × 1 0 m
  • ه 5 . 9 6 × 1 0 m

س٨:

ما طاقة الحالة الأرضية لجسيم ألفا مقيد بصندوق أحادي البعد طوله 15.0 fm؟

س٩:

افترض أن بروتونًا في نواة يمكن التعامل معه باعتباره مقيَّدًا في صندوق أحادي البُعد عرضه 12.0 fm.

ما طاقة البروتون عندما يكون في الحالة التي تقابل 𝑛=1؟

  • أ 8 . 9 9 × 1 0 J
  • ب 2 . 2 8 × 1 0 J
  • ج 2 . 7 3 × 1 0 J
  • د 7 . 2 5 × 1 0 J
  • ه 4 . 1 8 × 1 0 J

ما طاقة البروتون عندما يكون في الحالة التي تقابل 𝑛=2؟

  • أ 2 . 2 8 × 1 0 J
  • ب 1 . 0 9 × 1 0 J
  • ج 9 . 1 1 × 1 0 J
  • د 1 . 6 7 × 1 0 J
  • ه 3 . 6 0 × 1 0 J

ما طاقة الفوتون المنبعث عند انتقال البروتون من الحالة المثارة الأولى إلى الحالة الأرضية؟

  • أ 1 . 8 2 × 1 0 J
  • ب 2 . 2 8 × 1 0 J
  • ج 2 . 7 0 × 1 0 J
  • د 6 . 8 4 × 1 0 J
  • ه 8 . 2 0 × 1 0 J

ما طاقة الفوتون المنبعث عندما ينتقل البروتون من الحالة المثارة الثانية إلى الحالة الأرضية؟

  • أ 7 . 2 0 × 1 0 J
  • ب 8 . 6 4 × 1 0 J
  • ج 6 . 8 3 × 1 0 J
  • د 4 . 5 6 × 1 0 J
  • ه 1 . 8 2 × 1 0 J

س١٠:

يوجد إلكترون في صندوق في الحالة الأرضية بطاقة مقدارها 1.50 eV.

أوجد عرض الصندوق.

ما مقدار الطاقة اللازمة لإثارة الإلكترون ليصل إلى حالته المُثارة الأولى؟

عند انتقال الإلكترون من حالة مُثارة إلى الحالة الأرضية مع انبعاث فوتون طاقته 20.0 eV، أوجد عدد الكم للحالة المُثارة.

س١١:

طاقة الحالة الأرضية لإلكترون في صندوق تساوي 20.0 eV. ما عرض الصندوق؟

تستخدم نجوى ملفات تعريف الارتباط لضمان حصولك على أفضل تجربة على موقعنا. معرفة المزيد حول سياسة الخصوصية لدينا.