Задания для самоподготовки к итоговому тестированию по темам части № 1 «Строение и свойства твёрдых тел. Квантовые статистики»

ЗАДАНИЯ

для самоподготовки к итоговому тестированию по темам части № 1

«СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА ТВЁРДЫХ ТЕЛ. КВАНТОВЫЕ СТАТИСТИКИ»

1. В физике твердого тела под кристаллами подразумевают …

1)  тела в твердом агрегатном состоянии

2)  тела, имеющие кристаллическую структуру

3)  тела, имеющие кристаллическую или аморфную структуру

4) тела, имеющие аморфную структуру

2. Анизотропия – это свойство твердых тел иметь …

1)  различные свойства в различных направлениях

2)  одинаковые свойства в одинаковых направлениях

3)  различные свойства в противоположных направлениях

4)  одинаковые свойства во взаимно перпендикулярных направлениях

3. В кристаллах элементы структуры (атомы, молекулы, ионы и т.д.) расположены

      1) беспорядочно

      2) упорядоченно в группах

      3) в узлах кристаллической решетки

 4) в особых зонах

4. По теории теплоемкости Эйнштейна частицы твердого тела – это …

1)  классические осцилляторы, энергия которых изменяется непрерывно

2)  классические осцилляторы, энергия которых квантуется

3)  квантовые осцилляторы, энергия которых изменяется непрерывно

4)  независимые гармонические осцилляторы, энергия которых квантуется

5. Теплоемкость твердых тел при постоянном объеме по закону Дюлонга и Пти рассчитывается по формуле … (N - число атомов в кристалле, N_A - число Авогадро, k - постоянная Больцмана, R -  универсальная газовая постоянная)

1)  С_V = 3N_AT   

2)  С_V = 3RT  

3)  C_V = 3R 

4)  C_V = 3k  

6. График зависимости сил взаимодействия F между частицами твердого тела от расстояния r между ними соответствует рисунку …

           1)                              2)                                3)                               

4) нет правильного рисунка

7. Средняя энергия  электронов проводимости в кристалле при Т = 0 равна

1) 

2)                                                      

3) 

4) 

8. Зона проводимости – это энергетическая зона в энергетическом спектре твердого тела,

1)   полностью заполненная валентными электронами при Т = 0

2)   в которой находятся все электроны, кроме валентных

3)  частично заполненная валентными электронами или пустая при  Т = 0

4)  в которой могут находиться любые заряженные частицы, кроме электронов

9. Если в кристалле при комнатной температуре валентная зона полностью заполнена электронами, а ширина запрещенной зоны составляет  несколько десятых   эВ, то кристалл является …

1)  проводником

2)  полупроводником

3)  изолятором

4)  магнетиком

10. Ширина запрещенной зоны у изоляторов при комнатной температуре…

1)  больше 1 эВ

2)  несколько десятых   эВ

3)  меньше 1 Дж

     4) равна нулю

11. К фермионам  относятся частицы

1)  с нулевым спином

2)  с полуцелым спином

3)   со спином,  равным единице

4)  с целочисленным спином

12. Максимальное число электронов, которые могут одновременно находиться на уровне Ферми в валентной зоне кристалла при Т = 0,  равно

1)  двум с одинаково направленными спиновыми моментами

2)  двум с противоположно направленными спиновыми моментами

3)  одному электрону

4)  неограниченному числу электронов

13. Фонон – это …

1)  квант  энергии колебаний решетки,  распространяющийся в вакууме

2)  квант энергии электромагнитной волны, распространяющийся в вакууме

3)  квант  энергии нормального колебания кристаллической решетки, распространяющийся в веществе

4)  квант энергии электромагнитной волны, распространяющийся в веществе

14. Скорость распространения фонона равна …

1)  скорости света в твердом теле

2)  скорости света в вакууме

3)  скорости звука в твердом теле

4)  скорости звука в вакууме

15. Фонон – это …

1)  самая маленькая частица кристалла

2)  квазичастица, существующая только в веществе

3)  квазичастица, существующая в вакууме  

4)  второе название фотона

16. Закон Дюлонга и Пти всех химически простых тел в кристаллическом состоянии выполняется достаточно хорошо …

1)  при  температурах ниже 0 ⁰С

2)  свыше 30 К

3)  только при  температурах, сравнимых с температурой Дебая

4)  ниже 30 К

17. Теплоемкость твердых тел по закону Дюлонга и Пти

1)  не зависит от температуры;

2)  увеличивается прямо пропорционально температуре;

3)  увеличивается пропорционально квадрату температуры;

4)  зависит от температуры сложным образом.

18.  Естественная ширина спектральных линий изолированного атома соответствует величине

      1)  10^-7 эВ

      2)  10² эВ

      3)  10^-2 эВ

      4)  1 эВ

19. Ширина всех энергетических  разрешенных зон в кристалле имеет величину порядка

1)  нескольких джоулей

2)  нескольких электронвольт

3)  нескольких сотен электронвольт

4)  нескольких десятков электронвольт

20. Расстояние между соседними уровнями в энергетической зоне кристалла приблизительно составляет …

1)  ~10^-23 эВ

2)  ~10^-23 Дж

3)  ~1 эВ

4)  ~1 Дж

21. Для кристалла, состоящего из атомов натрия ₁₁Na, валентной зоной является …