量子物理习题课.ppt

* 小结 一 黑体辐射的两条实验定律 二 光电效应 三 康普顿效应 四 氢原子的玻尔理论 五 波粒二象性 六 不确定关系 一 黑体辐射的两条实验定律 斯特藩—玻尔兹曼定律 维恩位移定律 0 1000 2000 1.0 0.5 可见光区 3000K 6000K 二 光电效应 爱因斯坦方程 红限 遏止电压 康普顿波长 康普顿公式 三 康普顿效应 能量守恒 动量守恒 定态假设 在原子中，存在一些定态---不辐射电磁波的稳定状态. 四 氢原子的玻尔理论 角动量量子化假设 主量子数 定态--- 频率假设 由量子化条件 由牛顿定律 玻尔半径 氢原子能级公式 第 轨道电子总能量 基态能量 氢原子能级公式 氢原子光谱公式 波数 里德伯常量 光的波粒二象性 光子质量 光子能量 光子动量 五 波粒二象性 实物粒子的波粒二象性 德布罗意公式 静止质量m 0 的实物粒子以速度v 运动时，其波长为： 时, 德布罗意波的统计解释(1926年玻恩) 德布罗意波并不代表一个实在的物理量的波动，而是表示粒子在空间某处出现的概率分布，是一种概率波. 某处波函数模的平方 = 粒子在该处出现的概率密度 六 不确定关系 不确定关系是微观粒子固有属性—波粒二象性决定的，与仪器精度和测量方法的缺陷无关。 一 了解热辐射的两条实验定律：斯特藩—玻耳兹曼定律和维恩位移定律，以及经典物理理论在说明热辐射的能量按频率分布曲线时所遇到的困难. 理解普朗克量子假设. 二 了解经典物理理论在说明光电效应的实验规律时所遇到的困难. 理解爱因斯坦光子假设，掌握爱因斯坦方程. 三 理解康普顿效应的实验规律，以及爱因斯坦的光子理论对这个效应的解释. 理解光的波粒二象性. 教学基本要求 七 了解波函数及其统计解释. 了解一维定态的薛定谔方程，以及量子力学中用薛定谔方程处理一维无限深势阱等微观物理问题的方法. 五 了解德布罗意假设及电子衍射实验. 了解实物粒子的波粒二象性. 理解描述物质波动性的物理量（波长、频率）和描述粒子性的物理量（动量、能量）之间的关系. 六 了解一维坐标动量不确定关系. 四 理解氢原子光谱的实验规律及玻尔氢原子理论. A 例： (本题 3分)(4183) 已知某单色光照射到一金属表面产生了光电效应，若此金属的逸出电势是U0 (使电子从金属逸出需作功eU0)，则此单色光的波长λ必须满足： (A) (B) (C) (D) ［ ］ 例： (本题 3分)(4385) 设用频率为v1和v2的两种单色光，先后照射同一种金属均能产生光电效应．已知金属的红限频率为v0，测得两次照射时的遏止电压|Ua2| = 2|Ua1|，则这两种单色光的频率关系 。 例：(本题 3分)(4737) 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，则散射光光子能量与反冲电子动能之比为 (A)2． (B)3． (C)4． (D)5． ［ ］ D 散射光光子能量 入射光光子能量 反冲电子动能 例：(本题 4分)(4187) 康普顿散射中，当散射光子与入射光子方向夹角为————时，散射光子的频率小得最多；为—————时，散射光子的频率与入射光子相同． 0 康普顿公式 1.5×1019 例：(本题 3分)(4546) 若一无线电接收机接收到频率为108 Hz的电磁波的功率为1微瓦，则每秒接收到的光子数为 . 例：(本题 3分)(4742) 某金属产生光电效应的红限为 ，当用频率为 （ ＞ )的单色光照射该金属时，从金属中逸出的光电子(质量为m)的德布罗意波长为 ． 时, 例：(本题 3分)(4190) 要使处于基态的氢原子受激发后能发射赖曼系的最长波长的谱线，至少应向基态氢原子提供的能量是 (A) 1.5 eV． (B) 3.4 eV． (C) 10.2 eV． (D) 13.6 eV． ［