量子物理习题课(07.12)课件

1.光电效应:2.康普顿效应：量子物理习题课)cos1(0243.00ql-=DA22200qlll=-=Dniscmh:0243.00=Acmho康普顿波长爱因斯坦方程光强：3.玻尔氢原子假设：（1）定态（2）能级跃迁12rnrn=其它轨道半径：153.0Aro=玻尔轨道半径：21/nEEn=激发态能量：6.13Ve1E-=基态能量：原子中电子只能在一定轨道上绕核作圆周运动，但不辐射能量。（3）角动量量子化p2hnL==hh其中电离能概念谱线波长:(注意统一到国际单位)654赖曼系(紫外光区)巴耳末系(可见光区)帕邢系(红外光区)321连续区赖曼系最短波长赖曼系最长波长5.不确定关系（4）物质波统计解释（玻恩解释）△x表示粒子在x方向上的位置不确定范围.△px表示粒子在x方向上动量的不确定范围.该式表示:对于微观粒子，不可能同时用确定的坐标和确定的动量来描述。解:（1）（2）遏止电势差例题：光电管阴极逸出功A=2.2ev。用一单色光照射，测得遏止电势差：求（1）阴极红限波长l.（2）入射光波长。回顾例题：在康普顿散射中，若入射光子与散射光子的波长分别为l和l′，则反冲电子获得的动能EK=________________．（5618）例题：康普顿散射中，当散射光子与入射光子方向成夹角f=_____________时，散射光子的频率小得最多；当f=______________时，散射光子的频率与入射光子相同．（4176）0散射光子的频率小得最多就是说最大；散射光子的频率与入射光子相同就是说．“正碰”“不碰”例题：根据玻尔理论，氢原子在n=5轨道上的动量矩与在第一激发态的轨道动量矩之比为

(A)5/4．(B)5/3．(C)5/2．(D)5．C第一激发态n=2用强度为I，波长为l的X射线(伦琴射线)分别照射锂(Z=3)和铁(Z=26)．若在同一散射角下测得康普顿散射的X射线波长分别为lLi和lFe(lLi，lFe>l)，它们对应的强度分别为ILi和IFe，则(A)lLi>lFe，ILi<IFe(B)lLi=lFe，ILi=IFe

(C)lLi=lFe，ILi.>IFe(D)lLi<lFe，ILi.>IFe

C例题：要使处于基态的氢原子受激发后能发射赖曼系(由激发态跃迁到基态发射的各谱线组成的谱线系)的最长波长的谱线，至少应向基态氢原子提供的能量是(A)1.5eV．(B)3.4eV．(C)10.2eV．(D)13.6eV．(4190)答案：C(-13.6eV)-(-3.40eV)=10.2eVn=1E=-13.6eVn=2E=13.6eV/4=-3.40eVn=3E=13.6eV/9=-1.51eVn=4E=13.6eV/16=-0.85eV

回顾例题：具有下列哪一能量的光子，能被处在n=2的能级的氢原子吸收？(A)1.51eV．(B)1.89eV．(C)2.16eV．(D)2.40eV．答案：B(4622)吸收n>2若n=3则(-1.51)-(-3.40)=1.89eV．若n=4则(-0.85)-(-3.40)=2.55eV还有必要算下去吗?n=1E=-13.6eVn=2E=13.6eV/4=-3.40eVn=3E=13.6eV/9=-1.51eVn=4E=13.6eV/16=-0.85eV

回顾例题：在氢原子光谱中，赖曼系(由各激发态跃迁到基态所发射的各谱线组成的谱线系)的最短波长的谱线所对应的光子能量为_______________eV；巴耳末系的最短波长的谱线所对应的光子的能量为___________________eV．

(里德伯常量R=1.097×107m-1，普朗克常量h=6.63×10-34J·s，1eV=1.60×10-19J，真空中光速c=3×108m·s-1)（4192）13.63.4n=1E=13.6eVn=2E=13.6eV/4=3.40eVn=3E=13.6eV/9=1.51eVn=4E=13.6eV/16=0.85eV

提示例题：氢原子从能量为-0.85eV的状态跃迁到能量为-3.4eV的状态时，所发射的光子能量是_________eV，这是电子从n=_______的能级到n=2的能级的跃迁．（4756）2.554提示n=1E=13.6eVn=2E=13.6eV/4=3.40eVn=3E=13.6eV/9=1.51eVn=4E=13.6eV/16=0.85eV

例题：氢原子的部分能级跃迁示意如图．在这些能级跃迁中，(1)从n=______的能级跃迁到n=_____的能级时所发射的光子的波长最短；(2)从n=______的能级跃迁到n=______的能级时所发射的光子的频率最小．（4754）4413提示n=1E=-13.6eVn=2E=13.6eV/4=-3.40eVn=3E=13.6eV/9=-1.51eVn=4E=13.6eV/16=-0.85eV

例题：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．（4770）答案：A单选题!例题：静止质量不为零的微观粒子作高速运动，这时粒子物质波的波长l与速度v有如下关系：(A)(B)

(C)(D)（4206）答案：C提示：若U＝150V，电子对应的德布罗意波长：例题：子弹m=10-2kg，速度V=5.0102m/s,对应的德布罗意波长是多少？太小测不到！比较：电子在电压U的加速下：例题：若中子的德布罗意波长为1A，则它的动能是多少？（中子的质量m=1.67×10-27kg)解：例题：小球质量m=10-3千克，速度V=10-1米/秒，x=10-6米，则速率的不确定范围为多大？不确定关系对宏观物体来说，实际上是不起作用的。解：例题：一电子具有200m•s-1的速率，动量的不确定范围为动量的0.01%，则该电子的位置不确定范围有多大？解：电子的动量：动量的不确定范围：电子的不确定范围：电子位置的不确定范围甚至比原子的大小还要大几亿倍。例题：不确定关系式表示在x方向上(A)粒子位置不能准确确定．(B)粒子动量不能准确确定．(C)粒子位置和动量都不能准确确定．(D)粒子位置和动量不能同时准确确定．

（4211）答案：D所以坐标及动量可以同时确定。1.宏观粒子的动量及坐标能否同时确定？，若的乒乓球,其直径,可以认为其位置是完全确定的。其