量子力學(xué)復(fù)習(xí)(總)ppt課件

1、量子物理基礎(chǔ),一、重要基本概念,1. 普朗克量子假說,2、 愛因斯坦光子理論,3、光電效應(yīng)本質(zhì),4、 康普頓效應(yīng)本質(zhì),5、 玻爾氫原子理論三條基本假設(shè),6、 物質(zhì)波,7、 不確定關(guān)系,8、 波函數(shù),9、 泡利不相容原理,10、 能量最小原理,11、 四個量子數(shù),12、 重要公式,13、 重要數(shù)據(jù),1. 已知某單色光照射到一金屬表面產(chǎn)生了光電效應(yīng)。若此金屬的逸出電勢差為 U0 （使電子從金屬逸出需作功 e U0 ), 則此單色光的波長 必須滿足： A) hc / (eU0) . B) hc / (eU0) . C) eU0 /( hc ). D) eU0 /( hc,2. 關(guān)于光電效應(yīng)有下列說法

2、： (1) 任何波長的可見光照射到任何金屬表面都能產(chǎn)生光電效應(yīng). (2) 若入射光的頻率都大于一給定金屬的紅限, 則該金屬分別受到不同頻率的光照射時,釋出的光電子的最大初動能也不同. (3) 若入射光的頻率都大于一給定金屬的紅限, 則該金屬分別受到不同頻率,但強度相等的光照射時, 單位時間釋出的光電子數(shù)一定相等. (4) 若入射光的頻率都大于一給定金屬的紅限, 則當(dāng)入射光的頻率不變,而強度增大一倍時,該金屬的飽和光電流也增大一倍. 其中正確的是 . A. (1), (2), (3). B. (2), (3), (4). C. (2), (3). D. (2), (4,3. 用頻率為 1 的單色

3、光照射某金屬時, 測得飽和電流為 I1 . 用頻率為 2 的單色光照射某金屬時, 測得飽和電流為 I2 . 若 I1 I2 ,則 A. 1 2 . B. 1 2 . C. 1 = 2 . D. 1 , 2的關(guān)系還不能 確定,4. 以一定頻率的單色光照射到某金屬,測出其光電流的曲線如圖中實線所示,然后在光強度不變的條件下,增大光的頻率,測出其光電流的曲線如圖中的虛線所示.則滿足題意的圖是,5. 以一定頻率的單色光照射到某金屬,測出其光電流的曲線如圖中實線所示, 然后保持頻率不變，增大光強, 測出其光電流的曲線如圖中的虛線所示. 則滿足題意的圖是,6. 根據(jù)玻爾理論，氫原子在 n = 5 軌道上的

4、動量矩與在第一激發(fā)態(tài)的軌道動量矩之比為： A. 5 / 2 .B. 5 / 3 .C. 5 / 4 . D. 5,7. 若粒子（電量為 2 e ）在磁感應(yīng)強度為 B 的均勻磁場中沿半徑為 R 的圓形軌道運動，則 粒子的德布羅意波長為 。 A. h / ( 2 e R B ) . B. h / ( e R B ) . C. 1 / ( 2 e R B h ) . D。 1 / ( e R B h ),8. 要使處于基態(tài)的氫原子受激發(fā)后，能發(fā)射萊曼系的最長波長的譜線，至少應(yīng)向基態(tài)氫原子提供的能量是 。 A) 1. 5 eV . B) 3. 4 eV . C) 10. 2 eV .D) 13. 6

5、eV,9,10. 康普頓散射中， 當(dāng)出射光子與入射光子方向成夾角= 時，光子的頻率減小得最多；當(dāng)= 時， 光子的頻率保持不變,16. 已知氫原子光譜的某一線系的極限波長為 3647 埃，其中有一譜線波長為 6565 埃，求與該波長相應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)能級的能量（ R= 1. 097 107 m -1,17. 粒子在磁感應(yīng)強度為 B= 0. 025 T 的均勻磁場 中沿半徑為 R = 0. 83 cm 的圓形軌道運動。 （1）計算其德布羅意波長。 （2） 若使質(zhì)量 m = 0. 1 g 的小球以與 粒子相同的速率運動，則其波長為多少？ （m =6. 6410 -27 kg,18. 根據(jù)玻爾理論（1）

6、計算氫原子中 電子在量子數(shù)為 n 的軌道上作圓周運動的頻率。（2）計算當(dāng)該電子躍遷到（ n - 1）的軌道上時所發(fā)出的光子的頻率。（3）證明當(dāng) n 很大時，上述（1）和（2）的結(jié)果近似相等,19. 已知某電子的德布羅意波長和光子的波長相同。 （1）它們的動量大小是否相同？為什么？ （2）它們的（總）能量是否相同？為什么,20. 在 x 散射實驗中，若散射光波長是入射光波長的 1.2 倍 ，則入射光光子能量與散射光光子能量之比0 / 為 A) 0. 8 B) 1. 2 C) 1. 6 D) 2. 0,21. 當(dāng)大量氫原子處于 n = 3 的激發(fā)態(tài)時，原子躍遷將發(fā)出： A) 一種波長的光。 B)

7、兩種波長的光。 C) 三種波長的光。 D) 連續(xù)光譜,22. 若有兩種不同質(zhì)量的粒子，其德布羅意波長相同，則這兩種粒子的 A) 動量相同。 B) 能量相同。C) 速度相同。D) 動能相同,23. 氫原子的 L 殼層中，電子可能具有的量子數(shù) （ n, l, ml, mS) 是 A) ( 1, 0, 0, -1/2 ) B) ( 2, 1, -1, 1/2 ) C) ( 2, 0, 1, -1/2 ) D) ( 3, 1, -1, 1/2,28.根據(jù)量子力學(xué)理論，氫原子中電子的動量矩在外磁場方向上的投影為 ，當(dāng)角量子數(shù)l =2時，Lz的可能取值為,半導(dǎo)體 n （電） 4 （5）施主導(dǎo)底 p（空）

8、4 （3）受主滿頂,2. 激發(fā)本征半導(dǎo)體中傳導(dǎo)電子的幾種方法有（1）熱激發(fā)，（2）光激發(fā)，（3）用三價元素摻雜，（4）用五價元素摻雜。對于純鍺和純硅這類本征半導(dǎo)體，在上述方法中能激發(fā)其傳導(dǎo)電子的只有 A. (1)(2). B. (3)(4). C. (1)(2)(3). D. (1)(2)(4,3. 與絕緣體比較，半導(dǎo)體的能帶結(jié)構(gòu)特點是 A.導(dǎo)帶也是空帶。 B. 滿帶與導(dǎo)帶重合， C. 滿帶中總是有空穴，導(dǎo)帶中總是有電子。 D. 禁帶寬度較窄,4. 硫化鎘（Cd S）晶體的禁帶寬度為 2. 42 eV, 要使這種晶體產(chǎn)生本征光導(dǎo)電，則入射到晶體上的光的波長不能大于 A. 650 nm. B.

9、628 nm. C. 550 nm. D. 514 nm,激光 1. 世界上第一臺激光器是 A) 氦-氖激光器。 B)氬離子激光器。 C)二氧化碳激光器。 D)紅寶石激光器,2. 激光全息照相技術(shù)主要利用激光的哪一種優(yōu)良特性？ A) 亮度高。 B)方向性好。 C)相干性好。 D)抗電磁干擾能力強。,9 . 激光器中，光學(xué)諧振腔的作用是 （1） （2） （3,1、不確定關(guān)系式 表示在X方向上,A）粒子位置不能確定。 B）粒子動量不能確定。 C）粒子位置和動量都不能確定。 D）粒子位置和動量不能同時確定,2、氫原子中處于3d量子態(tài)的電子，描述其量子態(tài)的四個量子 數(shù)（n， l ，ml, ，ms ）可

10、能取的值為,3、氬（Z = 18）原子基態(tài)的電子組態(tài)是,歷年考試題,A、（1） B、（2） C、（1），（3） D、（3）E、（4,4、附圖是導(dǎo)體、半導(dǎo)體、絕緣體在熱力學(xué)溫度T=0K 時的能帶 結(jié)構(gòu)圖。其中屬于絕緣體的能帶結(jié)構(gòu)是,自發(fā)輻射,受激輻射,受激輻射,7、當(dāng)電子的德布羅意波長與可見光波長( = 5500 )相同時， 求它的動能是多少電子伏特？ （電子質(zhì)量me = 9.11 10-31 kg，普朗克常量h = 6.6310-34J.s 1eV=1.6 10-19J,8、 某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的紅限波長為0，今以波長為（ 0）的單色光照射該金屬，金屬釋放出的電子（質(zhì)量為me）的動量大小為,9

11、、電子顯微鏡中的電子從靜止開始通過電勢差為U的靜電場加速后，其德布羅意波長是 0 . 4 ，則U約為,A)150V B)330V C)630V D)940V,11、 硫化鎘（CdS）晶體的禁帶寬度為2.42 e V，要使這種晶體產(chǎn)生本征光電導(dǎo)，則入射到晶體上的光的波長不能大于: (普朗克常數(shù)h = 6.6310 - 34J.s，基本電荷e =1.6 10 - 19C,A ) 650nm B ) 628nm C ) 550 nm D ) 514nm,12、 在激光器中利用光學(xué)諧振腔,A）可提高激光束的方向性，而不能提高激光束的單色性。 B）可提高激光束的單色性，而不能提高激光束的方向性。 C）可

12、同時提高激光束的方向性和單色性。 D）即不能可提高激光束的方向性也不能提高其的單色性,14、 根據(jù)量子論，氫原子核外電子的狀態(tài)可由四個量子數(shù)來確定， 其中主量子數(shù)n可取的值為 ，它可決定,氫原子能量,1、2、3,自發(fā)輻射,受激輻射,受激輻射,16、按照原子的量子理論，原子可以通過 和 兩種輻射方式發(fā)光，而激光是由 方式產(chǎn)生的,18、n 型半導(dǎo)體中雜質(zhì)原子形成的局部能級（也稱施主能級） 在能帶結(jié)構(gòu)中應(yīng)處于,A）滿帶中. B）導(dǎo)帶中. C）禁帶中,但接近滿帶頂. D）禁帶中,但接近導(dǎo)帶底,19、 以波長為 = 0. 207 m 的紫外光照射金屬鈀表面產(chǎn)生光電 效應(yīng)，已知鈀的紅限頻率 赫茲，則其遏止

13、 電壓,0.99,20、如果電子被限制在邊界x與x +dx之間，dx =0.5 ，則電子 動量x分量的不確定量近似地為_kgms (不確定關(guān)系式 普朗克常量h =6.6310-34 Js,21、在下列各組量子數(shù)的空格上，填上適當(dāng)?shù)臄?shù)值，以便使 它們可以描述原子中電子的狀態(tài),1)n =2，l =_，ml= -1， (2)n =2，l =0，ml =_， (3)n =2，l =1，ml = 0，ms =_,1,0,、-,23、粒子在一維矩形無限深勢阱中運動，其波函數(shù)為： (0 x a) 若粒子處于n =1的狀態(tài)，它在 0a /4區(qū)間內(nèi)的概率是多少？ 提示：,22、以波長= 410 nm (1 nm

14、 = 10-9 m)的單色光照射某一金屬， 產(chǎn)生的光電子的最大動能EK= 1.0 eV，求能使該金屬產(chǎn) 生光電效應(yīng)的單色光的最大波長是多少？ (普朗克常量 h =6.6310-34 Js,設(shè)粒子運動的波函數(shù)圖線分別如圖(A)、(B)、(C)、(D)所示，那么其中確定粒子動量的精確度最高的波函數(shù)是哪個圖,24,A,B,C,D,x,x,x,x,E,25、某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的紅線波長為0，今以波長為( 0)的單色光照射該金屬，金屬釋放出的電子(質(zhì)量為me）的動量大小為,26、電子顯微鏡中的電子從靜止開始通過電勢差為U的靜電場加速后，其德布羅意波長為0.4埃，則U約為： (A)150V (B)330V

15、 (C)630V (D)940V,D,A,C,28.下述說法中,正確的是: (A)本征半導(dǎo)體是電子與空穴兩種載流子同時參與導(dǎo)電,而雜質(zhì)半導(dǎo)體只有一種載流子參與導(dǎo)電,所以本征半導(dǎo)體導(dǎo)電性能比雜質(zhì)半導(dǎo)體好. (B) n型半導(dǎo)體的性能優(yōu)于p型半導(dǎo)體,因n型半導(dǎo)體是負電子導(dǎo)電,p型半導(dǎo)體是正離子導(dǎo)電. (C)n型半導(dǎo)體中雜質(zhì)原子所形成的局部能級靠近空帶(導(dǎo)帶)的底部,使局部能級中多余的電子容易被激發(fā)躍遷到空帶中去,大大提高了半導(dǎo)體導(dǎo)電性能. (D)p型半導(dǎo)體的導(dǎo)電機構(gòu)完全決定于滿帶中空穴的運動,30、 在下列給出的條件中，哪些是產(chǎn)生激光的條件，將其標(biāo)號列下： . （1）自發(fā)輻射 （2）受激輻射 （3）

16、粒子數(shù)反轉(zhuǎn) （4）三能級系統(tǒng) （5）諧振腔,29、 根據(jù)量子力學(xué)理論,氫原子中電子的動量矩在外磁場方向上的投影為 ,當(dāng)角量子數(shù)l=2時,Lz的可能值為,2),(3),(4),(5,32、 如果電子被限制在邊界x與x +x之間，x =0.5 ，則電子動量x分量的不確定量近似地為_kgms (不確定關(guān)系式xph，普朗克常量h =6.6310-34 Js,33、 在下列各組量子數(shù)的空格上，填上適當(dāng)?shù)臄?shù)值，以便使它們可以描述原子中電子的狀態(tài),1,0,1.3310-23,31、光和物質(zhì)相互作用產(chǎn)生受激輻射時，輻射光和照射光具有完全相同的特性，這些特性是指 _,相位、頻率、偏振態(tài)、傳播方向,34、 以波長

17、 = 410 nm (1 nm = 10-9 m)的單色光照射某一金屬，產(chǎn)生的光電子的最大動能EK= 1.0 eV，求能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的單色光的最大波長是多少？ (普朗克常量h =6.6310-34 Js,解：設(shè)能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的單色光最大波長為l0由,可得,又按題意,解,粒子位于0 a/4內(nèi)的概率為,0.091,返回,37、 p型半導(dǎo)體中雜質(zhì)原子所形成的局部能級(也稱受主能級)，在能帶結(jié)構(gòu)中應(yīng)處于 (A) 滿帶中 (B) 導(dǎo)帶中 (C)禁帶中，但接近滿帶頂 (D) 禁帶中，但接近導(dǎo)帶底,C,C,38、 當(dāng)氫原子從某初始狀態(tài)躍遷到激發(fā)能(從基態(tài)到激發(fā)態(tài)所需的能量)為10.19 eV

18、的激發(fā)態(tài)上時，發(fā)出一個波長為4860 的光子，則初始狀態(tài)氫原子的能量是_eV,0.85,39、 原子中電子的主量子數(shù)n =2，它可能具有的狀態(tài)數(shù)最多為_個,40、按照原子的量子理論，原子可以通過 _ _兩 種輻射方式發(fā)光，而激光是由_方式產(chǎn)生的,自發(fā)輻射和受激輻射,受激輻射,8,B,42、 要使處于基態(tài)的氫原子受激發(fā)后能發(fā)射賴曼系(由激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)發(fā)射的各譜線組成的譜線系)的最長波長的譜線，至少應(yīng)向基態(tài)氫原子提供的能量是 (A) 1.5 eV (B) 3.4 eV (C) 10.2 eV (D) 13.6 eV,43、 世界上第一臺激光器是 (A) 氦氖激光器 (B) 二氧化碳激光器 (C) 釹玻璃激光器 (D) 紅寶石激光器 (E) 砷化鎵結(jié)型激光器,D,C,44、 如果電子被限制在邊界x與x +x之間，x =0.5 ， 則電子動量x分量的不確定量近似地為_kgms (不確定關(guān)系式xph，普朗克常量h =6.6310-34 Js,45、 原子內(nèi)電子的量子態(tài)由n、l、ml及ms四個量子數(shù)表征當(dāng)n、l、ml一定時，不同的量子態(tài)數(shù)目為_；當(dāng)n、l一定時，不同的量子態(tài)數(shù)目為