大学物理-第15章-量子物理习题.ppt

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1、 第十五章第十五章 量子物理量子物理第十五章第十五章 习题习题物理学物理学第五版第五版1A 两种效应中电子与光子组成的系统都两种效应中电子与光子组成的系统都服从能量守恒和动量守恒定律服从能量守恒和动量守恒定律B 光电效应是由于电子吸收光子能量而光电效应是由于电子吸收光子能量而产生的，而康普顿效应则是由于电子与光产生的，而康普顿效应则是由于电子与光子的弹性碰撞过程子的弹性碰撞过程C 两种效应都相当于电子与光子的弹性两种效应都相当于电子与光子的弹性碰撞过程碰撞过程D 两种效应都属于电子吸收光子的过程两种效应都属于电子吸收光子的过程 第十五章第十五章 量子物理量子物理第十五章第十五章 习题习题物理学

2、物理学第五版第五版2 2 关于光子的性质，有以下说法：关于光子的性质，有以下说法：1 不论真空中或介质中的速度都是不论真空中或介质中的速度都是c；2 它的静止质量为零；它的静止质量为零；3 它的动量为它的动量为 ；4 它的总能量就是它的动能；它的总能量就是它的动能；5 它有动量和能量，但没有质量它有动量和能量，但没有质量.第十五章第十五章 量子物理量子物理第十五章第十五章 习题习题物理学物理学第五版第五版3其中正确的是（其中正确的是（）(A)1、2、3(B)2、3、4(C)3、4、5 (D)3、5 第十五章第十五章 量子物理量子物理第十五章第十五章 习题习题物理学物理学第五版第五版4 3 已知

3、粒子在一维矩形无限深势阱中运已知粒子在一维矩形无限深势阱中运动，其波函数为动，其波函数为那么粒子在那么粒子在 处出现的概率密度为（处出现的概率密度为（）(A)(B)1/a (C)2/a (D)第十五章第十五章 量子物理量子物理第十五章第十五章 习题习题物理学物理学第五版第五版5 4 钾的截止频率为钾的截止频率为 HZ，今，今以波长为以波长为435.8nm的光照射，求钾放出光电的光照射，求钾放出光电子的初速度子的初速度.5 在康普顿效应中，入射光子的波长在康普顿效应中，入射光子的波长为为 nm，反冲电子的速度为光速的，反冲电子的速度为光速的60%，求散射光子的波长及散射角，求散射光子的波长及散射

4、角.第十五章第十五章 量子物理量子物理第十五章第十五章 习题习题物理学物理学第五版第五版6 6 一具有一具有 eV能量的光子，与一能量的光子，与一静止自由电子相碰撞，碰撞后，光子的散射静止自由电子相碰撞，碰撞后，光子的散射角为角为60，试问，试问（1）光子的波长、频率和能）光子的波长、频率和能量各改变多少？（量各改变多少？（2）碰撞后，电子的动能、）碰撞后，电子的动能、动量和运动方向又如何？动量和运动方向又如何？7 计算氢原子光谱中莱曼系的最短和最计算氢原子光谱中莱曼系的最短和最长波长，并指出是否为可见光长波长，并指出是否为可见光.第十五章第十五章 量子物理量子物理第十五章第十五章 习题习题物

5、理学物理学第五版第五版7 8 如用能量为如用能量为12.6 eV的电子轰击氢原子，的电子轰击氢原子，将产生哪些谱线将产生哪些谱线？9 求温度为求温度为27C时，对应于方均根速率时，对应于方均根速率的氧气分子的德布罗意波的波长的氧气分子的德布罗意波的波长.10 若电子和光子的波长均为若电子和光子的波长均为0.20nm，则它们的动量和动能各为多少？则它们的动量和动能各为多少？第十五章第十五章 量子物理量子物理第十五章第十五章 习题习题物理学物理学第五版第五版8 11 电子位置的不确定量为电子位置的不确定量为 nm时，其速率的不确定量为多少时，其速率的不确定量为多少？12 铀核的线度为铀核的线度为

6、m，求其中，求其中一个质子的动量和速度的不确定量一个质子的动量和速度的不确定量.13 设有一电子在宽为设有一电子在宽为0.20nm的一维无的一维无限深的方势阱中限深的方势阱中.（1）计算电子在最低能级）计算电子在最低能级的能量；（的能量；（2）当电子处于第一激发态时，）当电子处于第一激发态时，在何处出现的概率最小，其值为多少？在何处出现的概率最小，其值为多少？第十五章第十五章 量子物理量子物理第十五章第十五章 习题习题物理学物理学第五版第五版9 14 一电子被限制在宽为一电子被限制在宽为0.10nm的一维的一维无限深势阱中运动无限深势阱中运动.（1）欲使电子从基态跃）欲使电子从基态跃迁到第一激发态需给它多少能量迁到第一激发态需给它多少能量？（2）在在基态时，电子处于基态时，电子处于 m与与 m之间之间的概率为多少？（的概率为多少？（3）在第一激发态时，）在第一激发态时，电子处于电子处于0与与 m之间之间的概率为多少的概率为多少？