Temel Kuantum Fiziği ve Kuantum Teknolojilerine Giriş · 1. Ünite

1. Ünite Deneme Sınavı: Klasik Fiziğin Sınırları ve Kuantum Düşüncesinin Doğuşu

20 çoktan seçmeli soru · 4 konu · cevaplar ve çözümler sınavı bitirince

Sınavdaki konular

1. Kara Cisim Işıması ve Planck Sabiti (5 soru)
2. Fotoelektrik Olay ve Compton Saçılması (5 soru)
3. Atom Modellerinin Evrimi ve Bohr–Sommerfeld Kuantizasyonu (5 soru)
4. Dalga-Parçacık İkiliği ve Madde Dalgaları (5 soru)

Deneme sınavı nasıl işler?

• Ünitenin her konusundan soru gelir; sorular konulara eşit dağılır.
• Cevaplar ve çözümler sınav sırasında görünmez; "Sınavı bitir" deyince hepsi birlikte açılır.
• Doğru sayına göre geri bildirim alırsın; yanlış yaptığın konulara tek tıkla dönersin.
• En iyi sonucunu geçen her doğru için 3 XP, %90'a ulaşınca 25 XP bonus ve deneme rozetleri kazanırsın.
• Sınavı sıfırlayıp yeni sorularla yeniden çözebilirsin; sıfırlamazsan sonuçların işaretli kalır.

Örnek sorular

Soru 1

Bir yıldızın spektral yayma gücü $M_\lambda$, dalga boyuna göre $\lambda = 290\,\text{nm}$'de en büyük değerini alıyor. Yıldızı kara cisim kabul ederek yüzey sıcaklığını bul ($b = 2{,}898\times10^{-3}\,\text{m}\cdot\text{K}$).

1. $1{,}0\times10^{4}\,\text{K}$
2. $1{,}8\times10^{4}\,\text{K}$
3. $5{,}0\times10^{3}\,\text{K}$
4. $2{,}0\times10^{4}\,\text{K}$
5. $1{,}0\times10^{5}\,\text{K}$

Doğru cevap: A

Çözüm

1. Dalga boyu dağılımının tepesi Wien kayma yasasıyla verilir: $\lambda_{\max}T = b$.
2. $T = b/\lambda_{\max} = (2{,}898\times10^{-3})/(290\times10^{-9}) = 9{,}99\times10^{3}\,\text{K}$.
3. Sonuç $\approx 1{,}0\times10^{4}\,\text{K}$ (Sirius benzeri bir A yıldızı).
$1{,}8\times10^{4}\,\text{K}$, $\nu = c/\lambda$ alıp frekans tepesi bağıntısını ($h\nu_{\max} = 2{,}821\,k_BT$) kullanmaktan gelir; oysa tepe dalga boyuna göre verilmiştir ve iki tepe aynı noktada değildir.

Soru 2

Bir Rutherford deneyinde, eşit katı açılı bir dedektör $\theta = 30°$'de ve $\theta = 90°$'de sırayla sayım yapıyor. Saçılma saf Coulomb saçılması ise $30°$'deki sayım $90°$'dekinin yaklaşık kaç katıdır?

1. $56$
2. $3{,}0$
3. $9{,}0$
4. $7{,}5$
5. $0{,}018$

Doğru cevap: A

Çözüm

1. Rutherford formülü: $d\sigma/d\Omega \propto 1/\sin^4(\theta/2)$; eşit katı açıda sayım tesir kesitiyle orantılıdır.
2. Oran $= \sin^4(45°)/\sin^4(15°) = (0{,}7071)^4/(0{,}2588)^4 = 0{,}2500/0{,}004487$.
3. Oran $\approx 56$.
$0{,}018$ oranın tersidir; $3{,}0$ yalnızca $90°/30°$ açı oranıdır; $7{,}5$, dördüncü yerine ikinci kuvveti ($1/\sin^2$) almaktır; $9{,}0$ ise $60°$ ile $120°$ karşılaştırmasının sonucudur.

Sınavın tamamı Temel Kuantum Fiziği ve Kuantum Teknolojilerine Giriş dersini derslerine ekleyince açılır.

Temel Kuantum Fiziği ve Kuantum Teknolojilerine Giriş: tüm konular ve deneme sınavları