fiza_pyt_IIcz.pdf

1. Zapisz równanie Schrödingera dla elektronu w atomie wodoru. Objaśnij symbole. Jakie liczby kwantowe określają

dozwolone stany tego elektronu? Podaj przedziały zmienności tych liczb kwantowych. Podaj zaleŜność na energie stanów

dozwolonych. Czy energia stanu elektronu w atomie zaleŜy czy nie zaleŜy od liczb kwantowych L i M, przy ustalonej N ?

Odpowiedź skomentuj.

2. Krótko porównaj przewidywania dotyczące właściwości atomu wodoru wg modelu Bohra i wg mechaniki kwantowej

(równania Schrödingera).

3. Ile róŜnych stanów ma główną liczbę kwantową równą: a) n=3, b) n=4. Odpowiedź skomentuj.

4. Jakie liczby kwantowe całkowicie określają stan elektronu w atomie?

5. Podaj zapis spektroskopowy stanów o n=4 i l=2. Ile jest takich stanów?

6. Naszkicuj kształty orbitali 1s i 2p . Co oznaczają te kształty? Jaki całkowity ładunek elektryczny jest zgromadzony w

kaŜdym z tych orbitali?

7. Zapisz równanie Schrödingera dla elektronu w atomie wieloelektronowym. Krótko je skomentuj. Czy moŜna rozwiązać

dokładnie to równanie?

8. Jakie są podobieństwa a jakie róŜnice między stanami elektronów w atomie wodoru i atomach wieloelektronowych?

9. Zapisz konfigurację elektronową atomów węgla C (Z=6), potasu K (Z=) oraz neonu Ne (Z=??). Ile elektronów

walencyjnych ma kaŜdy z tym atomów? Jaki to ma wpływ na właściwości chemiczne tych pierwiastków. Czy właściwości

chemiczne izotopów węgla 12C i 14C (izotop promieniotwórczy słuŜący np. do datowania dzieł sztuki) są takie same czy

się róŜnią między sobą? Odpowiedź krótko uzasadnij.

10. Sformułuj zasadę Paulie’go. Czy zasada ta obowiązuje dla wszystkich cząstek elementarnych? Jeśli nie, to dla jakich

obowiązuje.

11. Omów jak dochodzi do powstawania cząsteczek chemicznych. Naszkicuj odpowiedni rysunek (np. dla cząsteczki

wodoru H2). Jaki jest związek powstałego stanu cząsteczkowego (orbitalu molekularnego) z orbitalami atomów tworzących

cząsteczkę.

12. Naszkicuj rozkład ładunku w orbitalach: wiąŜącym i anty-wiąŜącym w cząsteczce wodoru H2. Który z tych orbitali

odpowiada niŜszej energii?

1. Omów jak dochodzi do powstawania cząsteczek chemicznych. Naszkicuj odpowiedni rysunek (np. dla cząsteczki wodoru

H2). Jaki jest związek powstałego stanu cząsteczkowego (orbitalu molekularnego) z orbitalami atomów tworzących

cząsteczkę.

2. Naszkicuj rozkład ładunku w orbitalach: wiąŜącym i anty-wiąŜącym w cząsteczce wodoru H2. Który z tych orbitali

odpowiada niŜszej energii?

3. Czy w obszarze wspólnym dla atomów tworzących daną cząsteczkę mogą znajdować dwa elektrony o dokładnie tych

samych liczbach kwantowych (łącznie ze spinem)? Odpowiedź uzasadnij.

4. Naszkicuj rozkład ładunku elektronowego w cząsteczce benzenu C6H6.

5. Wymień podstawowe typy wiązań chemicznych w ciałach stałych. Krótko je scharakteryzuj. Zrób szkicowe rysunki.

6. Na czym polega wiązanie wodorowe? Czy jest ono silniejsze czy słabsze od wiązań kowalencyjnych? Podaj przykład

(przykłady) występowania wiązania wodorowego. Naszkicuj takie wiązanie.

7. Jak dochodzi do powstawania pasm energetycznych w ciałach stałych? Zilustruj to na przykładzie sodu (lub innego

kryształu, jeśli znasz).

8. Podaj szkic teoretycznego opisu pozwalającego przewidzieć, Ŝe poziomy dyskretne występujące w indywidualnych

atomach zaczynają tworzyć pasma energetyczne w 1-wymiarowych kryształach. Naszkicuj rysunek takiego kryształu wg.

modelu Kroniga-Penneya i odpowiadający mu układ pasm energetycznych.

9. Podaj klasyfikację ciał stałych i naszkicuj odpowiadające im układy pasm. Oznacz te pasma, zaznacz połoŜenie poziomu

Fermiego.

10. Co to jest poziom Fermiego? Napisz funkcję rozkładu Fermiego-Diraca. Objaśnij symbole. Naszkicuj wykres ten

funkcji w przypadku temperatury T = 0 K i T > 0 K.

11. Podaj kilka przykładów izolatorów. i scharakteryzuj ich główne właściwości elektryczne.

12. Narysuj układ pasm w metalu. Zaznacz poziom Fermiego. WskaŜ, jaki wpływ ma układ pasm w metalach na ich

wysoką przewodność elektryczną. Podaj kilka przykładów metali.

13. Narysuj układ pasm półprzewodnika samoistnego. Zaznacz poziom Fermiego. Jaki jest mechanizm przewodnictwa

elektrycznego w półprzewodnikach? Czym się róŜni od mechanizmu występującego w metalu? Podaj 3 przykłady

półprzewodników i ich szerokości przerwy energetycznej.

14. Na czym polega domieszkowanie półprzewodników. Zilustruj to na przykładzie domieszkowania kryształu krzemu. Jaki

wpływ ma domieszkowanie na właściwości elektryczne półprzewodników.

15. Narysuj modele pasmowe krzemu domieszkowanego donorowo i akceptorowo. Zaznacz połoŜęnie poziomów

domieszkowych. Omów stan obsadzenia tych dodatkowych poziomów. Wyjaśnij na podstawie tych rysunków dlaczego

domieszkowanie prowadzi do bardzo duŜego wzrostu przewodności elektrycznej półprzewodników szczególnie w niskich

temperaturach. Naszkicuj przebieg zaleŜności log σ - 1/ T , gdzie σ - przewodność elektryczna, T – temperatura, dla

półprzewodnika samoistnego i tego samego półprzewodnika domieszkowanego donorowo. Dodaj krótki komentarz.

1.Sformuuj jednowymiarowe stacjonarne rówanie schrotingera. Objaśnij symbole. Zapisz to równanie dla czastki o

masie M i energii E znajdującej się w nieskońzonej studni potencjału o szerokości L. Zapisz warunki ciągłości. Jakie są

poziomy energetyczne tej cząstki.

2.Na czym polega zjawisko tunelowe? Czym różni się opis klasyczny od opisu kwantowego? Podaj przykłdy takiego zjawiska

3.Wyjaśnij, jak z poziomów elektronowych w atomach powstają pasma energetyczne w ciałach stałych? Co to jest poziom

Fermiego? Narysuj i objaśnij model pasmowy w przypadq:

a)metalu

b)izolatora

c)półprzewodnika domieszkowanego typu n

Na rysunkach zaznacz poziom Fermiego

4.Objaśnij zjawisko emisji spontanicznej i wymuszonej. Dlaczego promieniowanie emitowane przez laset jest

promieniowaniem spójnym?

1.Sformujuj 1’wymierowe stacjonarne równanie Schrotingera. Obj symbole. Zapisz to równaie dla cząstki o masie m i energii

E znajdujacej się w polu o potencjale V 0 (E>V0). Sprawdź czy funkcie Fi(x) )=a*exp(ikx) jest rozwiązaniaem równaioa dla

tej cząstki. Jak ijest związek pędu P tej cząstki (p=h*k) z jej energią

2.Wyjaśnij zasadę działania diody półprzewodnikowej, zrób rysunek narysuj zależnosć prądu od przyłożonego napięcia.

3.Na czym polega zjawisko nadprzewodnictwa. Podaj przykłay nadprzewodników ,Podaj szkic teori BCS

Wyjaśnij zasadę działania lasera. Podaj przykłady urządzeń laserowych.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: