ميكانيكا الكم - اختبار
ميكانيكا الكم
  • 1. تعتبر ميكانيكا الكم نظرية أساسية في الفيزياء تصف سلوك المادة والطاقة على أصغر المقاييس. وهي فرع من فروع الفيزياء يتعامل مع الظواهر على المستويات الذرية وما دون الذرية، حيث لا تنطبق قوانين الفيزياء الكلاسيكية. في عالم الكم، تُظهر الجسيمات مثل الإلكترونات والفوتونات ازدواجية الموجة والجسيم، مما يعني أنها يمكن أن تتصرف كجسيمات وموجات في نفس الوقت. وهذا يؤدي إلى ظواهر مثل التراكب والتشابك، والتي لها آثار عميقة على فهمنا لطبيعة الواقع. كما توفر ميكانيكا الكم الإطار النظري للعديد من التقنيات الحديثة، بما في ذلك الترانزستورات والليزر وأجهزة الكمبيوتر الكمومية. بشكل عام، ميكانيكا الكم هي مجال رائع ومعقد يواصل توسيع حدود فهمنا للكون. ما الذي تصفه معادلة شرودنجر في ميكانيكا الكم؟
A) ازدواجية الموجة والجسيم
B) دالة الموجة
C) تأثير شبحي عن بعد
D) التشابك الكمي
  • 2. ما هو الكيوبت؟
A) وحدة كمومية يمكن أن تكون في حالة تراكب أو متشابكة.
B) وحدة للطاقة الكمومية.
C) مساحة سطح نظام كمومي.
D) جسيم أولي موجود في النواة الذرية.
  • 3. ما هو دور الكميات القابلة للملاحظة في ميكانيكا الكم؟
A) مفاهيم نظرية لا يمكن ملاحظتها بشكل مباشر.
B) خصائص النظام التي يمكن قياسها.
C) جسيمات افتراضية تتفاعل مع المادة.
D) تنبؤات حول الحالة المستقبلية لنظام كمي.
  • 4. ما هو دور عدم التماسك في الأنظمة الكمومية؟
A) عملية تحويل البتات الكلاسيكية إلى بتات كمومية.
B) تطوير خوارزميات كمومية للتشفير.
C) تعزيز الترابط الكمي بين الجسيمات.
D) فقدان التماسك الكمومي والانتقال إلى السلوك الكلاسيكي.
  • 5. ما هي أهمية تجربة الشقين؟
A) يثبت قانون حفظ الطاقة.
B) يحدد سرعة الضوء في الفراغ.
C) توضح الازدواجية الموجية-الجسيمية للضوء والمادة.
D) يوضح سلوك الإلكترونات في مجال مغناطيسي.
  • 6. ما هو الكمبيوتر الكمومي؟
A) جهاز كمبيوتر يستخدم الكيوبتات لإجراء العمليات الحسابية بناءً على مبادئ الكم.
B) برنامج يحاكي السلوك الميكانيكي الكمومي.
C) جهاز كمبيوتر مُحسّن للاتصالات الإنترنت عالية السرعة.
D) جهاز يتحكم في التفاعلات الذرية في محطات الطاقة.
  • 7. ماذا يقترح نموذج بور لذرة؟
A) تمتلك الإلكترونات والبروتونات كميات حركة مُكمَّمة.
B) تدور الإلكترونات حول النواة في مستويات طاقة منفصلة.
C) يتم تعريف المدارات الاحتمالية من خلال احتمال وجود إلكترون فيها.
D) تتكون الذرات من جسيمات مشحونة إيجابياً وسالبياً.
  • 8. ما هو النفق الكمي؟
A) نقل البيانات عبر أجهزة الكمبيوتر الكمومية.
B) إنشاء جسيمات افتراضية في مسرعات الجسيمات.
C) حركة الجسيمات في حركة دورية.
D) ظاهرة تمر فيها الجسيمات عبر حاجز طاقة.
  • 9. كيف يمكن اشتقاق الميكانيكا الكلاسيكية من الميكانيكا الكمية؟
A) باستخدام متغيرات مخفية.
B) كتقريب صحيح عند المقاييس العادية.
C) من خلال مبدأ عدم اليقين.
D) بتجاهل ازدواجية الموجة والجسيم.
  • 10. ما هو المبدأ الذي يحد من دقة التنبؤ بقيمة فيزيائية قبل القياس؟
A) قاعدة ثابت بلانك
B) مبدأ عدم اليقين
C) مبدأ هايزنبرغ
D) نظرية أينشتاين
  • 11. من هم الذين ساهموا في تطوير ميكانيكا الكم في منتصف عشرينيات القرن العشرين؟
A) إسحاق نيوتن، وألبرت أينشتاين، وجيمس كليرك ماكسويل
B) ريتشارد فاينمان، وستيفن هوكينغ، وروجر بنروز
C) جاليليو غاليلي، ويوهانس كبلر، وتيكو براهي
D) نيلز بور، وإرفين شرودنجر، وورنر هايزنبرغ، وماكس بورن، وبول ديراك
  • 12. ما هو القانون الذي يوضح أن نظريات المتغيرات المخفية المحلية غير متوافقة مع الفيزياء الكمية؟
A) قانون بلانك
B) قانون بل
C) مبدأ عدم اليقين لهايزنبرغ
D) نظرية النسبية لأينشتاين
  • 13. ما هي المواد الرياضية اللازمة لفهم ميكانيكا الكم؟
A) الإحصاء فقط.
B) العمليات الحسابية الأساسية والهندسة.
C) الميكانيكا الكلاسيكية فقط.
D) الأعداد المركبة، الجبر الخطي، المعادلات التفاضلية، نظرية المجموعات.
  • 14. ما هو الجانب الأكثر جدلاً في ميكانيكا الكم فيما يتعلق بالقياسات؟
A) مبدأ التراكب.
B) مبدأ عدم اليقين.
C) انهيار حالة الكم.
D) ازدواجية الموجة والجسيم.
  • 15. ما هي خصائص عامل تطور الزمن U(t)؟
A) إنه قابل للتبادل.
B) إنه غير حتمي.
C) إنه عامل موحد.
D) إنه غير خطي.
  • 16. أي من الأنظمة التالية يمتلك حلاً تحليليًا لمعادلة شرودنجر؟
A) جزيء بيولوجي معقد
B) ذرة الهيدروجين
C) نظام متعدد الإلكترونات لا يمتلك حلاً تحليليًا
D) ذرة الهيليوم
  • 17. ما هي العلاقة التبادلية القياسية بين عوامل الموضع والزخم؟
A) [X^, P^] = 0
B) [X^, P^] = iℏ
C) [X^, P^] = ℏ
D) [X^, P^] = -iℏ
  • 18. إذا كان النظام أ في الحالة ψ_A والنظام ب في الحالة ψ_B، فما هي حالة النظام المركب؟
A) ψ_A + ψ_B.
B) ψ_A * ψ_B.
C) (ψ_A)2 ⊗ (ψ_B)2.
D) ψ_A ⊗ ψ_B.
  • 19. ما هي المصطلحات المستخدمة لوصف الإحصائيات التي يمكن الحصول عليها من خلال قياس نظام مكون بمفرده؟
A) متجهات الحالة.
B) مجموعات عمليات القياس الاحتمالية (POVMs).
C) مصفوفات الكثافة المخفضة.
D) الحالات المتشابكة.
  • 20. ما الذي يصف تأثير عملية قياس تُجرى على نظام أكبر على أحد الأنظمة الفرعية التابعة له؟
A) مصفوفات الكثافة.
B) الحالات المتشابكة.
C) متجهات الحالة.
D) مقاييس القيم الموجبة (POVMs).
  • 21. أي صيغة من صيغ ميكانيكا الكم تأخذ في الاعتبار مجموعًا لجميع المسارات الممكنة؟
A) ميكانيكا الموجات
B) ميكانيكا المصفوفات
C) نظرية التحويلات
D) صيغة التكامل المساري لفيجن
  • 22. ما هو العامل الذي يحدد عامل تطور زمني أحادي في ميكانيكا الكم؟
A) الهاملتوني (H)
B) أي عامل هيرميتي
C) كمية محفوظة
D) مبدأ الفعل
  • 23. ما هي الصيغة الرياضية للمؤثر الزمني الوحدوي؟
A) U(t) = e-iHt/ℏ
B) U(t) = iHt/ℏ
C) U(t) = Ht/ℏ
D) U(t) = eiHt/ℏ
  • 24. ما هو هاميلتونيان الجسيم الحر؟
A) (1 / 2m) P²
B) -(ℏ² / (2m)) d² / dx²
C) (ℏk² / (2m)) e^(i(kx - ℏkt))
D) (πa⁻¹ / 4) e^(-x² / (2a))
  • 25. ما هو زخم حالة ذاتية موجية مستوية بدلالة k؟
A) -(ħ² / (2m)) d² / dx²
B) (1/√(2π)) ∫ eikx dk
C) e-ak² / 2
D) ħk
  • 26. ما هي تحويل فورييه للدالة ψ(x, 0)؟
A) ψk, 0
B) e^(i(kx - ℏk²t / (2m)))
C) (1/√(2π)) ∫ eikx dk
D) -(ℏ2 / (2m)) d² / dx²
  • 27. في أي مكان داخل صندوق أحادي البعد تكون طاقة الجسيمات الكامنة صفرًا؟
A) عند الحدود
B) المساحة بأكملها
C) منطقة معينة
D) خارج الصندوق
  • 28. ما هي الطريقة التي تعتبر أكثر أناقة لحل مسألة المذبذب التوافقي الكمي؟
A) طريقة السلّم (Ladder method)
B) نظرية الاضطراب (Perturbation theory)
C) فصل المتغيرات (Separation of variables)
D) الطريقة التباينية (Variational method)
  • 29. في سياق مقياس تداخل ماخ-زيندر، ماذا تمثل المصفوفة الوحدوية B؟
A) مصدر الفوتونات
B) عملية انقسام الشعاع الضوئي
C) جهاز الكشف
D) عملية تغيير الطور
  • 30. ما هو الشرط الذي يجب أن تستوفيه الحالة الكمومية ψ في جهاز التداخل الكمي (MZI) لكي تحافظ على خاصية التطبيع؟
A) |α|² * |β|² = 1
B) |α|² + |β|² = 1
C) |α|² - |β|² = 1
D) |α| + |β| = 1
  • 31. ما هو نوع الفضاء المستخدم في ميكانيكا الكم لوصف حالة نظام ما؟
A) فضاء هيلبرت
B) فضاء الطور
C) فضاء مينكوفسكي
D) الفضاء الإقليدي
  • 32. في ميكانيكا الكم، ما الذي تمثله الكميات الفيزيائية القابلة للقياس؟
A) دوال الموجة
B) المؤثرات الهرميتية
C) المصفوفات الوحدوية
D) القيم الذاتية
  • 33. ما هو الاسم الذي يُطلق على العملية التي يتم فيها استخدام نموذج كلاسيكي لاستنتاج نموذج كمي أساسي؟
A) التشابك
B) تكميم
C) التراكب
D) فقدان التماسك
  • 34. في أي تجربة يتم تمثيل الجسيم المشحون كنظام كمومي مع وجود مجال مغناطيسي كلاسيكي في الخلفية؟
A) تشتت رذرفورد
B) التأثير الكهروضوئي
C) تجربة شترن-جيرلاخ
D) تجربة الشق المزدوج
  • 35. ما هي الحالة الاهتزازية للوتر التي تتوافق معها في نظرية الأوتار؟
A) الجسيم الجاذبي، الذي يحمل قوة الجاذبية.
B) جسيم دبليو، الذي يحمل القوة النووية الضعيفة.
C) الغلوون، الذي يحمل القوة النووية القوية.
D) الفوتون، الذي يحمل القوة الكهرومغناطيسية.
  • 36. ما هي الحلقات المحدودة التي تستخدم في نظرية الجاذبية الكمومية لوصف الفضاء؟
A) الحقول الكمومية
B) الأمواج الجاذبية
C) حلقات الأوتار
D) شبكات السبين
  • 37. في أي سنة وصف توماس يونغ التجربة الشهيرة للشقين؟
A) 1925
B) 1859
C) 1900
D) 1803
  • 38. من هو العالم الذي لاحظ توهجًا ناتجًا عن تفريغ كهربائي داخل أنبوب زجاجي يحتوي على غاز تحت ضغط منخفض في عام 1838؟
A) أوجين غولدشتاين
B) مايكل فاراداي
C) يوهان فيلهلم هيتورف
D) يوليوس بلوكر
  • 39. من اكتشف مشكلة الإشعاع الجسم الأسود في عام 1859؟
A) غوستاف كيرشوف
B) ماكس بلانك
C) ألبرت أينشتاين
D) نيلز بور
  • 40. في أي عام اقترح ماكس بلانك فرضية أن الطاقة تُشع وتُمتص في وحدات منفصلة تسمى 'كميات'؟
A) 1900
B) 1915
C) 1925
D) 1899
  • 41. من استخدم فرضية بلانك الكمية لشرح التأثير الكهروضوئي في عام 1905؟
A) إروين شرودنجر
B) نيلز بور
C) ماكس بورن
D) ألبرت أينشتاين
  • 42. من هو الذي طرح نظرية موجات المادة في عام 1923؟
A) لويس دي برولي
B) إروين شرودنجر
C) فيرنر هايزنبرغ
D) ماكس بورن
  • 43. في أي سنة قدم ماكس بورن التفسير الاحتمالي لدالة الموجة الخاصة بشرودنجر؟
A) 1930
B) 1925
C) 1923
D) 1926
  • 44. أي مؤتمر في عام 1927 أدى إلى قبول أوسع لفيزياء الكم؟
A) المؤتمر الأول لسولفي
B) المؤتمر الخامس لسولفي
C) المؤتمر الدولي للفيزياء
D) ندوة ميكانيكا الكم
  • 45. من هو الذي حدد أن الأشعة الكاثودية تتكون من جسيمات دون ذرية تسمى الإلكترونات؟
A) ج. ج. طومسون
B) أوجين غولدشتاين
C) يوليوس بلوكر
D) مايكل فاراداي
  • 46. من قام بتوسيع نموذج بور ليشمل التأثيرات النسبية الخاصة؟
A) ماكس بورن
B) باسكوال يوردان
C) أرنولد سومرفيلد
D) فيرنر هايزنبرغ
  • 47. ما هي المجالات التي غزتها ميكانيكا الكم، بما في ذلك الكيمياء الكمومية والإلكترونيات الكمومية؟
A) الفيزياء الكلاسيكية فقط
B) النسبية العامة
C) الكثير من التخصصات
D) الديناميكا الحرارية
تم إنشاؤها باستخدام That Quiz — موقع إنشاء الاختبارات والدرجات في الرياضيات والمواد الأخرى.