大学物理习题汇总-早期量子论及原子物理.pdfVIP

题目部分，(卷面共有21 题,190.0 分,各大题标有题量和总分) 一、计算题(21 小题,共190.0 分) 1．(12 分)一台显微镜可达到的最高分辨本领只受它的工作波的波长限制，它所能分辨的最 小距离约等于波长。假设我们要“看”一个原子的内部，若原子的直径为1×10−10 m ，这表 −11 示我们分辨隔开的最小距离约1×10 m 。 问： 1 若用电子显微镜，所需电子的最小动能是多少？ ○ 2 若用光学显微镜，所需电子的最小能量是多少？ ○ 3 分辨原子尺度的物体，你选用哪一种显微镜？为什么？ ○ 2 ．(8 分)一电子经过加速电场，电压为 4 ，加速后通过一圆孔衍射，今测得第一 2.0 ×10 V 级极小的衍射角为1.5 。试求圆孔的直径。（h 6.63 ×10−34 J ⋅s m .091×10−30 ， e ， −19 e 1.6 ×10 C) 3 ．(10 分)波长为0.01nm 的X 射线经散射物散射后沿与原来入射方向成60角的方向散射， 并假定被碰撞的电子是静止的。试求散射波长和频率改变量。( 康普顿波长 −12 λ0 2.43 ×10 m ) 4 ．(10 分)有一空腔辐射体,在壁上钻有直径为50μm的小圆孔,腔内温度为7500K 。试求500nm 到501nm 的范围内从小孔内辐射出来的光子数。 5 ．(8 分)太阳可看作是半径为7.0 ×108 m 的球形黑体,试求太阳的温度.设太阳射到地球表面 上每平方米的附属能量为 3 ,地球与太阳的距离为 11 。 1.4 ×10 W 1.5 ×10 m 6 ．(8 分) 已知每平方米黑体在球面度内每微米波长间隔发出的光子数为 2c 1 n λ4 hc λkT e −1 试求：温度为 6000K 时辐射光子数最多的波长和辐射能量最大的波长。 （ −34 ） h 6.63 ×10 J ⋅s 7 ．(8 分)今用波长 400nm 的紫光照射金属表面，产生的光子速度为 5 。试求光电 5 ×10 m/s 子的动能和光电效应的红线频率。( h 6.63 ×10−34 J ⋅s ，电子质量me 0.91×10−30 kg ) 8 ．(8 分) 已知金属钨的逸出功是7.2 ×10−19 J ，分别用频率为7 ×1014 Hz 的紫外光照射金属 钨的表面，试求能否产生光电效应？( h 6.63 ×10−34 J ⋅s ) 9 ．(10 分)试求下列光子的能量、动量和质量。（1）λ1 700nm 的红光；（2 ）λ2 500nm 的可见光；（3 ）λ3 0.15nm 的X 射线。( h 6.63 ×10−34 J ⋅s ) 10．(8 分)一质量为40g 的子弹以1000m/s 的速率飞行。试求：（1）其德布罗意波长；（2 ） 测量子弹位值的不确定量为0.1mm 时，速率的不确定量。（h 6.63 ×10−34 J ⋅s) 11．(12 分)波长为0.04 nm 的X 射线经物质散射后产生康