吉林大学大学物理作业第18章波粒二象性习题分解.ppt

第十八章 波粒二象性 (一) 选择题 1. 在一般温度下，普通物体主要辐射 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 单色辐出度 B.单色吸收比 C.温度 D.发光波长 A.向长波方向移动 B.向短波方向移动 C.先向短波方向移动，后向长波移动 D.不受温度变化的影响 3.随着黑体辐射温度的升高，对应于最大单色发射强度的波长将()。 4.由普朗克假设，黑体辐射过程中谐振子吸收或发射能量是不连续的，最小能量值大小（） A.与振子振幅成正比；　B.与振子频率成正比； C.与振子数量成正比； D.与黑体温度成正比。 6.在康普顿效应中，光子与电子碰撞前后二者的动量、能量关系是（） A.总能量守恒，总动量不守恒; B.总能量不守恒，动量守恒； C.能量、动量都守恒； D.能量、动量都不守恒。 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 5.在康普顿效应中，波长的改变量　　仅决定于()。 8.在300K时达到热平衡的中子，其平均德布罗意波长的数量级为() 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 A.10-7m B.10-10m C.10-13m D.10-15m 10.关于微观粒子的测不准关系，下列说法中正确的是 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 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 2.按照黑体辐射实验定律，绝对黑体的辐出度与其热力学温度的＿＿方成正比。 4 1.根据基尔霍夫（G.R.Kirchhoff）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都是 相同 的，是一个取决于 波长 和 温度 的函数。 3.瑞利和金斯为了从理论上找出符合黑体辐射实验结果的函数式，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 ”。 5.按照爱因斯坦光子学说，如果光子波长为　，则其动量的大小＿＿；动能＿＿； 4.在做光电效应实验时，先用波长 的激光束1，全部入射到某金属表面上，产生的光电流 ，再换用波长 的激光束2，全部入射到该金属表面上，产生的光电流 。设激光束1、2的功率相同，但 ，则饱和光电流I1m与I2m间的大小关系为I1m I2m （填、=、） 6.在康普顿效应中，光子与束缚较弱电子碰撞时，光子能量＿＿，波长＿＿；光子与束缚较紧电子碰撞时，能量＿＿，波长＿＿； 减小 增大 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 粒子 性，并且也证实了在微观粒子相互作用过程中， 能量 守恒定律和 动量 守恒定律依然成立。 8.在氢原子光谱中，由高能级向低能级跃迁时发出的赖曼系谱线中，最长的波长是＿＿＿＿ 。 121.52nm ν=(E2-E1)/h λ=hc/(E2-E1) 10.实物粒子与光一样具有＿＿＿＿＿＿，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 11.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，其德布罗电波长是0.04nm，则U约为 940V 。 9.按玻尔理论，当电子轰击基态氢原子时，如果仅产生一条光谱线，则电子的能量范围是 10.2eV≤E12.09eV 。 E1=-13.6eV E2=-3.2eV E3=-1.51eV E2-E1≤ EE3-E1 1. 假设太阳和地球可看作黑体，各有其固定的表面温度，地球的热辐射能源全部来自太阳，现取地球表面温度TE=300K, 地球半径RE=6400km，太阳半径Rs=6.95×105km,太阳与地球的距离d=1.496×108km，求太阳表面温度TS。 解：太阳辐射能量分布在半径为d的球面上，其中被地球吸收的能量为地球横截面积上的辐射能，即