Fisica - Scuola secondaria di secondo grado La fisica quantistica L'atomo quantistico Numero quantico principale

28. La fisica quantistica

20 esercizi

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Fisica

Nel processo di emissione stimolata di un fotone da parte di un sistema quantizzato, il fotone emesso ha un'energia

A: minore di quella del fotone che causa la transizione.

B: che non può essere determinata.

C: maggiore di quella del fotone che causa la transizione.

D: uguale all'energia del fotone che causa la transizione.

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Fisica

A: Le radiazioni elettromagnetiche e le particelle materiali mostrano in alcuni fenomeni natura ondulatoria e in altri natura corpuscolare.

B: Agli oggetti macroscopici che si muovono a velocità ordinarie corrispondono lunghezze d'onda di De Broglie molto elevate.

C: Nell'esperimento di Davisson e Germer fu prodotta una figura di diffrazione inviando elettroni contro un bersaglio metallico.

D: Secondo la legge di Bragg sulla diffrazione prodotta da reticoli cristallini, si ha interferenza distruttiva quando vale la condizione

2 d \sin α = n λ

Vero o falso

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Fisica

La lunghezza d'onda di de Broglie è data da:

λ = \frac{h}{p}

λ = \frac{p}{h}

λ = h p

λ = \frac{c}{f}

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Fisica

Quali, tra le seguenti formule, esprimono correttamente le varie forme del principio di indeterminazione di Heisenberg?

Δ x Δ p \geq \frac{ℏ}{2}

Δ t Δ E \geq \frac{ℏ}{2}

Δ x Δ E \geq \frac{ℏ}{2}

Δ p Δ t \geq \frac{ℏ}{2}

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Fisica

Secondo il principio di indeterminazione di Heisenberg:

A: Se si misura con precisione la posizione di un elettrone, si modifica in modo non determinabile la sua quantità di moto.

B: Le indeterminazioni minime della posizione e della quantità di moto sono direttamente proporzionali.

C: Il principio di indeterminazione vale solo per i corpi microscopici.

D: La costante di Planck ridotta è uguale a

\frac{h}{2 π}

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Fisica

Secondo ________, l'elettrone dell'atomo di idrogeno non si comporta come un punto materiale, ma si distribuisce in un volume relativamente ampio e la funzione d'onda

Ψ (x, y, z, t)

fornisce la ________ elettronica nel punto di coordinate x, y, e z all'istante t. ________ propose invece un'altra interpretazione, basata su concetti ________, secondo i quali la funzione d'onda

Ψ (x, y, z, t)

è un'ampiezza di ________.

Completamento chiuso

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Fisica

A: Secondo Schrödinger, l'elettrone dell'atomo di idrogeno si comporta come un punto materiale.

B: L'equazione differenziale di Schrödinger ha carattere vettoriale.

C: Le soluzioni dell'equazione di Schrödinger sono le funzioni d'onda

Ψ (x, y, z, t)

D: La densità di probabilità è data dal modulo di

Ψ (x, y, z, t)

Vero o falso

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Fisica

La densità di probabilità si ottiene con la formula:

∣ Ψ ∣^{2} = Ψ_{1}^{2} + Ψ_{2}^{2}

∣ Ψ ∣^{2} = Ψ_{1} + Ψ_{2}

∣ Ψ ∣^{2} = Ψ_{1} \times Ψ_{2}

∣ Ψ ∣^{2} = Ψ_{1}^{2} \times Ψ_{2}^{2}

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Fisica

Nel paradosso del gatto di Schrödinger,

A: solo aprendo la scatola lo scienziato scopre se il gatto è vivo o morto.

B: aprendo la scatola, lo scienziato uccide il gatto.

C: aprendo la scatola, lo scienziato salva il gatto.

D: se non viene aperta la scatola, il gatto non muore mai.

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Fisica

Possiamo servirci dei numeri quantici per descrivere le caratteristiche dell'atomo di idrogeno: il numero quantico principale, indicato con ________; il numero quantico orbitale o azimutale, indicato con ________; il numero quantico magnetico, indicato con ________.

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Fisica

Quando un atomo di idrogeno è immerso in un campo magnetico, i suoi livelli di energia:

A: dipendono dal numero quantico principale e dal numero quantico magnetico.

B: dipendono solo dal numero quantico principale.

C: dipendono solo dal numero quantico magnetico.

D: sono indipendenti dal numero quantico principale e dal numero quantico magnetico.

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Fisica

Nell'atomo di idrogeno, il momento angolare di un elettrone:

A: ha il modulo che varia con continuità.

B: ha un orientamento spaziale quantizzato.

C: ha valori compresi tra zero ed n.

D: ha la stessa direzione, verso opposto, del momento magnetico orbitale.

Vero o falso

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Fisica

Nel modello atomico di Bohr, il numero n definisce il ________ a cui appartiene l'elettrone, mentre il numero l definisce il ________. Il livello di energia dell'atomo è individuato dal numero quantico ________, mentre l'orientazione del momento angolare dell'elettrone è determinata dal numero quantico ________.

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Fisica

Le seguenti affermazioni sono relative all'elettrone nel modello atomico di Bohr dell'atomo di idrogeno.

A: L'elettrone ha spin 1/2.

B: Lo spin dell'elettrone è dovuto al suo moto rotatorio.

C: Il momento magnetico intrinseco dell'elettrone è inversamente proporzionale al momento angolare intrinseco.

D: Fissata una terna (n,l,m), il numero quantico di spin m_s differenzia due stati possibili dell'elettrone.

Vero o falso

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Fisica

Il numero massimo di elettroni che può essere contenuto in un guscio con numero quantico principale n = 3 è:

A: 18

B: 8

C: 9

D: 16

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Fisica

A: Il principio di esclusione di Pauli afferma che gli stati di due elettroni dello stesso atomo non possono avere tutti e quattro i numeri quantici uguali.

B: In ogni orbitale possono esserci al massimo due elettroni, con numero quantico di spin opposto.

C: Nella tavola periodica degli elementi, le sette righe corrispondono ai primi sette gusci atomici.

Vero o falso

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Fisica

A: Lo spettro solare è continuo, ma con righe di assorbimento.

B: I corpi densi emettono radiazioni con spettro a righe.

C: Ogni sorgente emette e assorbe luce della stessa frequenza.

D: Un atomo passa da un livello più basso a uno più alto emettendo un fotone con energia pari alla differenza tra i livelli energetici.

Vero o falso

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In base al loro spin, possiamo classificare i fotoni tra i ________ e gli elettroni tra i ________.

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Fisica

A: Il principio di esclusione di Pauli vale per i fermioni.

B: I fotoni hanno spin 1.

C: Gli elettroni hanno spin 1/2.

D: Non è possibile avere due fotoni nello stesso stato, definito dagli stessi numeri quantici.

Vero o falso

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Fisica

A: Un fascio laser è monocromatico e coerente.

B: In un laser, l'operazione detta di pompaggio porta gli elettroni dal livello di base al livello metastabile.

C: L'emissione stimolata avviene se il fotone che causa la transizione e il fotone emesso hanno la stessa energia.

D: In condizione di inversione di popolazione, negli atomi del mezzo attivo gli orbitali di livello energetico superiore sono meno popolati di quelli a energia inferiore.

Vero o falso

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