大學(xué)物理量子期末復(fù)習(xí)試卷

1、量子1當(dāng)照射光的波長從4000 Å變到3000 Å時,對同一金屬,在光電效應(yīng)實驗中測得的遏止電壓將:(A 減小0.56 V . (B 減小0.34 V .(C 增大0.165 V . (D 增大1.035 V . (D (普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s ,基本電荷e =1.60×10-19 C由氫原子理論知,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 兩種波長的光.(C 三種波長的光. (D 連續(xù)光譜. (C 若粒子(電荷為2e 在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B 均勻磁場中沿半徑為R 的圓形軌道運動,則粒子的

2、德布羅意波長是(A 2/(eRB h . (B /(eRB h .(C 2/(1eRBh . (D /(1eRBh . (A 如果兩種不同質(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. (A 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 Å ,則U 約為(A 150 V . (B 330 V .(C 630 V . (D 940 V . (D (普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s將波函數(shù)在空間各點的振幅同時增大D 倍,則粒子在空間的分布概率將(A

3、 增大D 2倍. (B 增大2D 倍.(C 增大D 倍. . (D 不變. (D 在原子的K 殼層中,電子可能具有的四個量子數(shù)(n ,l ,m l ,m s 是(1 (1,1,0,21. (2 (1,0,0,21. (3 (2,1,0,21-. (4 (1,0,0,21-. 以上四種取值中,哪些是正確的?(A 只有(1、(3是正確的.(B 只有(2、(4是正確的.(C 只有(2、(3、(4是正確的.(D 全部是正確的. (B 使氫原子中電子從n =3的狀態(tài)電離,至少需要供給的能量為_1.51_eV(已知基態(tài)氫原子的電離能為13.6 eV.要使處于基態(tài)的氫原子受激發(fā)后能輻射氫原子光譜中波長最短的

4、光譜線,最少需向氫原子提供_13.6_eV 的能量.如果電子被限制在邊界x 與x +x 之間,x =0.5 Å,則電子動量x 分量的不確定量近似地為_1.33×10-23_kg ·m /s . (不確定關(guān)系式x ·p h ,普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s已知氫光譜的某一線系的極限波長為3647 Å,其中有一譜線波長為6565 Å.試由玻爾氫原子理論,求與該波長相應(yīng)的始態(tài)與終態(tài)能級的能量. (R =1.097×107 m -1 解:極限波數(shù) 2/1k R = 可求出該線系的共同終態(tài). 2=R

5、 k11(122n k R -= 由 =6565 Å 可得始態(tài) -=R n =3 由 2216.13n n E E n -= eV 可知終態(tài)n =2,E 2 = -3.4 eV 始態(tài) n =3,E 3 = -1.51 eV粒子在磁感應(yīng)強(qiáng)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 試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? (粒子的質(zhì)量m =6.64×10-27 kg ,普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s ,基本電荷e =1.60

6、5;10-19 C解:(1 德布羅意公式:/(v m h =由題可知 粒子受磁場力作用作圓周運動R m B q /2v v =,qRB m =v 又 e q 2= 則 eRB m 2=v 故 nm 1000.1m 1000.12/(211-=eRB h (2 由上一問可得 m eRB /2=v對于質(zhì)量為m 的小球=mm m m eRB h m h 2v =6.64×10-34 m處于靜止?fàn)顟B(tài)的自由電子是否能吸收光子,并把全部能量用來增加自己的動能?為什么?答:處于靜止?fàn)顟B(tài)的自由電子不能吸收光子,并把全部能量用來增加自己的動能,因為假若原來靜止的自由電子與光子碰撞后吸收光子,并以速度v

7、 運動,則根據(jù)能量守恒定律有: 22020/(1c c m c m h v -=+ 由式解得電子吸收光子后的運動速度為 2020222c m h c m h h c +=v 又根據(jù)動量守恒定律有 220/1cm c h v v -= 由式解得電子吸收光子后的運動速度為42022cm v h c h -=v 顯然,由式和式?jīng)Q定的速度不相等,這說明自由電子吸收光子的過程不能同時遵守能量守恒和動量守恒定律.因而這一過程是不可能發(fā)生的.量子2當(dāng)照射光的波長從4000 Å變到3000 Å時,對同一金屬,在光電效應(yīng)實驗中測得的遏止電壓將:(A 減小0.56 V . (B 減小0.34

8、V .(C 增大0.165 V . (D 增大1.035 V . (D (普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s ,基本電荷e =1.60×10-19 C氫原子光譜的巴耳末線系中譜線最小波長與最大波長之比為(A 7/9. (B 5/9.(C 4/9. (D 2/9. (B 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 Å ,則U 約為(A 150 V . (B 330 V .(C 630 V . (D 940 V . (D (普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s若粒子(電荷為2

9、e 在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B 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是(A 2/(eRB h . (B /(eRB h .(C 2/(1eRBh . (D /(1eRBh . (A 如果兩種不同質(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. (A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? (A 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 0=1.21×1015赫茲,則其遏止電壓|U a | =_0.

10、99_V .(普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s ,基本電荷e =1.60×10-19 C設(shè)描述微觀粒子運動的波函數(shù)為,(t r ,則*表示粒子在t 時刻在(x ,y ,z 處出現(xiàn)的概率密度_;,(t r 須滿足的條件是_單值、有限、連續(xù) _;其歸一化條件是_1d d d 2=z y x _.多電子原子中,電子的排列遵循_泡利不相容_原理和_能量最小_原理.泡利不相容原理的內(nèi)容是_一個原子內(nèi)部不能有兩個或兩個以上的電子有完全相同的四個量子數(shù)(n 、l 、m l 、m s _.若光子的波長和電子的德布羅意波長相等,試求光子的質(zhì)量與電子的質(zhì)量之比. 解:光

11、子動量: p r = m r c = h / 2分 電子動量: p e = m e v = h / 2分 兩者波長相等,有 m r c = m e v 得到 m r / m e = v / c 電子質(zhì)量 220/1cv m m e -= 2分 式中m 0為電子的靜止質(zhì)量.由、兩式解出/(122220h c m c v += 2分 代入式得/(1122220h c m m m e r += 2分x (Ax (Bx (Cx(D量子 3用頻率為1的單色光照射某種金屬時,測得飽和電流為I 1,以頻率為2的單色光照射該金屬時,測得飽和電流為I 2,若I 1> I 2,則(A 1 >2. (B

12、 1 <2.(C 1 =2. (D 1與2的關(guān)系還不能確定. (D 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 Å ,則U 約為(A 150 V . (B 330 V .(C 630 V . (D 940 V . (D (普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s 如圖所示,一束動量為p 的電子,通過縫寬為a 的狹縫.在距離狹縫為R 處放置一熒光屏,屏上衍射圖樣中央最大的寬度d 等于 (A 2a 2/R . (B 2ha /p .(C 2ha /(Rp . (D 2Rh /(ap .(D 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? (A 某光電管陰極, 對于 = 4910 Å的入射光,其發(fā)射光電子的遏止電壓為0.71 V .當(dāng)入射光的波長為_3.82×103_Å時,其遏止電壓變?yōu)?.43 V .( e =1.60×10-1