量子物理习题课课件.ppt

近代物理习题课 一、基本知识点 2、 爱因斯坦光子理论—— 1、 普朗克量子假说 量子物理基础 3、 爱因斯坦光电效应方程 4、 康普顿效应 5、 玻尔氢原子理论三条基本假设 6、 物质波 7、不确定关系 8、 波函数 9、 泡利不相容原理 10、能量最小原理 11、四个量子数 量子数名称 表示 取值范围 取值个数 对状态的限制 主量子数 n 副量子数 l 磁量子数 ml 自旋磁量子数 ms 无数 n 2l +1 2 n=1,2.3… l = 0,1,2,..n-1 ml=0,±1,…±l ms=±（1/2） 不可能有两个或两个以上的电子具有相同的状态（四个量子数） 原子系统处于正常稳定状态时，每个电子趋向占有最低的能级。 近代物理练习题 光电效应 1、某金属产生光电效应的红限波长为λ0，今以波长为λ （λ λ0）的单色光照射该金属，金属释放出的电子质量为me）的动量大小为 √ [分析] 2、在均匀磁场B内放置一极薄的金属片，其红限波长为λ0。 今用单色光照射，发现有电子放出，有些放出的电子（质量为m，电荷的绝对值为e）在垂直于磁场的平面内作半径为R的圆周运动，那末此照射光光子的能量是 [分析] √ 康普顿效应 √ 1、在康普顿效应实验中，若散射光波长是入射光波长的1.2倍，则散射光光子能量ε与反冲电子动能E k之比ε/ E k 为 A） 2 B） 3 C） 4 D） 5 2、在X射线散射实验中，散射角为? 1 = 45°和? 2 = 60°的散射光波长改变量之比⊿λ1： ⊿λ2 = 。 [分析] [分析] 2、根据玻尔氢原子理论，若大量氢原子处于主量子数n = 5 的 激发态，则跃迁辐射的谱线可以有 条，其中属于巴耳末系的谱线有 条。 [分析] [分析] 1、当氢原子从某初始状态跃迁到激发能（从基态到激发态所需的能量）为10.19 eV的激发态上时，发出一个波长为4860 ?的光子，则初始状态氢原子的能量是 eV。 该激发态的能量为 光子能量为 初始状态的能量为 5 1 4 3 2 4 1 3 2 3 1 2 2 1 5 1 4 3 2 4 1 3 2 3 1 2 2 1 玻尔的氢原子理论 物质波 1、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 . 4 ?，则U约为： A）150V B）330V C）630V D）940V √ 2、如果两种不同质量的粒子，其德布罗意波长相同，则这两种粒子的 A） 动量相同。 B） 能量相同。 C） 速度相同。 D） 动能相同。 [分析] [分析] √ 3、当电子的德布罗意波长与可见光波长（ λ = 5500? ）相同时，求它的动能是多少电子伏特？（电子质量me = 9.11 × 10-31 kg，普朗克常量h = 6.63×10-34J.s，1eV=1.6 ×10-19J ） [分析] 不确定关系 1、不确定关系式 表示在 x 方向上 A）粒子位置不能确定。 B）粒子动量不能确定。 C）粒子位置和动量都不能确定。 D）粒子位置和动量不能同时确定。 √ 2、设粒子运动的波函数图线分别如图(A)、(B)、(C)、(D)所示，其中确定粒子动量的精确度最高的波函数是哪个图？ (A) (B) (C) (D) √ 3、如果电子被限制在边界 x 与x + dx 之间，dx = 0.5 ?，则电子 动量 x 分量的不确定量近似地为 kg·m／s。 （不确定关系式 ，普朗克常量h = 6.63×10-34 J·s） 1.33×10-23 [分析] 波函数 1、已知粒子在一维无限深势阱中运动，其波函数为: 那么粒子在 x = 5a / 6 处出现的概率密度为: √ [分析] 2、已知粒子在无限深势阱中运动，其波函数为 (0 ≤x ≤a) 求发现粒子的概率为最大的位置． 先求粒子的位置概率密度 有最大值．在0≤x≤a范围内可得 ∴ 时， 当 [分析] =0.091 粒子位于0 – a / 4