量子物理2009.ppt

(0)电子速度 又设其动量值等于动量不确定值，即 则 与薛定谔方程所得结果（　　　　）相近 （若取　　　　　　　　　　　　　　） 4．氢原子理论（波尔理论） （1）氢原电光谱实验规律 （2）玻尔假设 定态假设 * 量子物理习题课 * 量子物理习题课 量子物理 一、基本要求 1．理解光的粒子性：热辐射现象、光电效应，康普顿效应。 2．了解德布罗意假设和德布罗意波的实验证明，了解实物粒子的波粒二象性。 4．了解波函数及其统计解释，了解不确定关系。 3．理解描写物质波动性的物理量（　， ）和描写粒子物理量（　， ）之间的关系。 5．理解氢原子光谱的实验规律和量子理论。 基本常数 常数组合 常数组合 精细结构常数 二、基本内容 1光子的静止质量、动量和能量（ 　　） 光强 n 单位时间、面积光子数目 答案：（B），（C） 4．一般认为光电子具有以下性质 （A）不论在真空或介质中，　　　　它的速率都等C；　　　　　　　　（B）它的静止质量为零；　　　　（C）它的总能量就是它的动能；　（D）它的动量为　　　；　　　　 （E）它有动量和能量，但没有质量。 （1）黑体辐射定律 （a）斯特藩一波耳兹曼定律： （b）维恩位移定律： 量纲分析 数量级估计 量纲分析 数量级估计 （2）光电效应爱因斯坦方程 红限频率 遏止电压 答案：（A） （A）入射光的强度和频率； （B）入射光的强度和相位； （C）入射光的频率和相位； （D）入射光振动方向和频率 三、讨论 1．光电效应中，单位时间逸出光电子的多少依赖于 2．分别以频率为 的光照射光电管　　　　　当两频率入射光强度相同时，所产生的光电子初动能　　　　　；为阻止光电子到达阳极，所加的遏止电压　　　　，所产生的饱和光电流强度　　　　。 （填上，或=符号） 答案： （光强相同光子能量 不同，光子数不同） 3．波长　　　　的光照射到钾金属表面, 解： 即 又由 所以 又 （2）康普顿效应 2. 用光强为I，波长为λ的X射线分别照射锂（Z=3）和铁（Z=26），若在同一散射角下测得康普顿的X射线波长分别为λLi和λFe，它们对应的强度分别为I Li和I Fe ，则 （A）λLi λFe , I Li I Fe ; （B）λLi = λFe , I Li = I Fe ; （C）λLi = λFe , I Li I Fe ; （D）λLi λFe , I Li I Fe 。 (C) 4．康普顿效应中λ射光波长λ=0.711×10-10m=0.0711nm，求： （1）光子的能量； （2）光子的动量； （3）　=180°散射光波长； （4）反冲电子的动能。 （5）反冲电子的速度。 λ=0.711×10-10m=0.0711nm 解： （１） （２） （３） （４） 2．微观粒子波粒二象性 （1）德布罗意波： 1．已知微观粒子动能为 ，求其德布罗意波长（相应频率） 解：非相对论性粒子 则得 若计算相应频率： 因 注： 计算　时，不能由　　　　计算出 再由 相对论性粒子： 所以 　可见当 　　　　　　 非相对论性粒子 （2）波函数的统计解释 概率密度 表示在某处单位体积内粒子出现的概率 正实数 某一时刻出现在某点附近在体积元 中的粒子的概率为 （3）不确定关系（位置与动量不能同时精确确定）： 3．设粒子运动的波函数分别如图A、B、C所示，那么其中 图确定粒子动量准确度高， 图确定粒子位置准确度高。 （A） (Ｂ) （Ｃ） 答案：（A），（B） 2．利用不确定关系，估算某些物理量值 　在一维无限深方势阱中，已知势阱宽为　,试用不确定关系式估算零点能量 解：设不确定范围 由不确定关系式得