高等教育出版社大学物理18章光的量子性作业讲述.ppt

* * 1.在一般温度下，普通物体主要辐射（ ） 第十八章 波粒二象性 一、选择题 A. 可见光 B. 红外光 C. 紫外光 D. 激光 2.当物体因辐射而消耗的能量等于从外界吸收的能量时，物体的热辐射过程达到平衡，这时物体有确定的（ ） A. 单色辐出度 B. 单色吸收比 C. 温度 D. 激光 3. 随着黑体辐射温度的升高，对应于最大单色辐射强度的波长将（ ） A. 向长波方向移动 B. 向短波方向移动 C. 先向短波、然后向长波方向移动 D. 不受温度变化的影响 4.按照普朗克假说，黑体辐射过程中谐振子吸收或者发射的能量是不连续的，只能取最小能量单元e的整数倍，e的大小（ ） A.与谐振子的振幅成正比 B.与谐振子的频率成正比 C.与谐振子的数量成正比 D.与黑体温度成正比 5. 在康普顿效应中，散射线波长的改变量l-l0仅决定于（） A. 散射方向 B. 散射物质 C. 散射方向和散射物质 D. 入射波长和散射方向 6.在康普顿效应中，光子与电子碰撞前后二者的能量、动量关系为 A. 总能量守恒、总动量不守恒 B. 总能量不守恒，总动量守恒 C. 能量、动量都守恒 D. 能量、动量都不守恒 7.由玻尔氢原子理论可知，当氢原子由n=3的激发态向低能级跃迁时可发射 A. 一种波长的光 B. 两种波长的光 C. 三种波长的光 D. 超过三种波长的光 8.按玻尔理论，当氢原子中某个轨道的电子向半径较大的轨道跃迁时，它的 A. 总能量变大 B. 动能变大 C. 角动量变小 D. 势能变小 9.下列哪个实验证实了德布罗意关于实物粒子具有波动性的假说 A. 黑体辐射实验 B. 光电效应实验 C. 康普顿效应实验 D. 戴维逊-革末实验 10.关于微观粒子的测不准关系，下列说法中正确的是 A. 测不准关系反映了微观粒子的波粒二象性 B. 测不准关系反映了测量仪器的缺陷 C. 测不准关系反映了对微观粒子的测量方法不完 善，需要改进 D. 测不准关系反映了微观粒子的能量守恒，动量 不守恒 二、填空题 1.根据基尔霍夫定律，在相同的温度下，同一波长的辐射本领与吸收率之比对于所有物体是______ 的，是一个取决与_______和______ 的函数。 相同 波长 温度 2.按照黑体辐射实验的斯特藩-玻尔兹曼定律，绝对黑体辐射出射度与其热力学温度的_____次方成正比。 4 3.瑞利和金斯为了从理论上找出符合黑体辐射实验的函数式，推导出瑞利-金斯公式。 该公式在短波段会得出辐射能量发散的结果，在物理学史上称为_____________。 “紫外灾难” 4.按照普朗克在1900年发表的能量子假说，辐射物 质中具有带电的线性谐振子，其能量只能取某一最小能量值的整数倍，对于频率为n 的谐振子来说，最小能量为________。 5.按照爱因斯坦光子学说，如果光子波长为l，则其动量大小=________；动能=_________ 。 6.在康普顿散射实验中，当光子与散射物质中的自由电子或束缚较弱的电子发生碰撞时，光子能量________，波长________；当光子与原子内束缚较紧的电子碰撞时，光子能量________ ，波长________。 减少 变长 不变 不变 7.康普顿效应的发现和理论解释进一步揭示了光的_______性，并且也证实了在微观粒子相互作用过程中，______ 守恒定律和______守恒定律依然成立。 量子 能量 动量 8.氢原子光谱中由高能级向最低能级发出的赖曼系 中，最长波长为___________。 121.5nm 9.德布罗意指出实物粒子与光一样也具有__________ 计算物质波波长的公式是________。低速粒子的 物质波公式是_______，初速为零的电子在电势 差为U的电场中加速后，其物质波的公式是_________。 波粒二象性 10.电子显微镜中的电子从静止开始通过电势差为 U的静电场加速后，其德布罗意波长是0.04nm 则约为__________。 940V 三、计算题 欲使白炽灯的最大辐射波长在可见光的范围内， 其工作温度应在什么范围？ 解：因为 所以 2.宇宙大爆炸遗留在宇宙空间的均匀背景热辐射相当于3K的黑体辐射，求地球表面接收此辐射的功率 （已知地球半径：6371km；斯忒藩-玻尔兹曼常数 ) 解： 3.已知金属锂的功函数为2.13eV （1）用波长为410nm的光照射锂，计算所发出 光电子的最大初动能； （2）用什么波长的光照射可以使从锂