大物量子力学作业解ppt课件

采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物量子力学作业解量子力学作业解量子力学作业解采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物一一一一.选择题选择题选择题选择题:1.1.若用里德伯恒量若用里德伯恒量若用里德伯恒量若用里德伯恒量 R R 表示氢原子光谱的表示氢原子光谱的表示氢原子光谱的表示氢原子光谱的最短波长最短波长最短波长最短波长，则可写成，则可写成，则可写成，则可写成最短波长最短波长最短波长最短波长最高频率最高频率最高频率最高频率最高能级差最高能级差最高能级差最高能级差（2 2）里德伯公式的表达式及各物理量的含义）里德伯公式的表达式及各物理量的含义）里德伯公式的表达式及各物理量的含义）里德伯公式的表达式及各物理量的含义存在的问题（可能）存在的问题（可能）存在的问题（可能）存在的问题（可能）（1 1）正确理解最短波长的含义）正确理解最短波长的含义）正确理解最短波长的含义）正确理解最短波长的含义 A A 一.选择题:1.若用里德伯恒量 R 表示氢原子光谱的最短波采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物2.2.根据玻尔氢原子理论，氢原子中的电子在第一和第三根据玻尔氢原子理论，氢原子中的电子在第一和第三根据玻尔氢原子理论，氢原子中的电子在第一和第三根据玻尔氢原子理论，氢原子中的电子在第一和第三轨道上运动时速度大小之比轨道上运动时速度大小之比轨道上运动时速度大小之比轨道上运动时速度大小之比 1 1/3 3 是是是是 解题关键：解题关键：解题关键：解题关键：（1 1）哪个公式含）哪个公式含）哪个公式含）哪个公式含 n n（波尔动量矩假设）（波尔动量矩假设）（波尔动量矩假设）（波尔动量矩假设）（2 2）各轨道半径关系）各轨道半径关系）各轨道半径关系）各轨道半径关系 C C 2.根据玻尔氢原子理论，氢原子中的电子在第一和第三轨道上运动采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物3.电子子显微微镜中的中的电子从静止开始通子从静止开始通过电势差差为U的静的静电场加速后，其德布加速后，其德布罗意波意波长是是0.04nm，则U约为 D D 3.电子显微镜中的电子从静止开始通过电势差为U的静电场加速后采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物4.不确定关系式不确定关系式表示在表示在X方向上方向上(A)粒子位置不能确定粒子位置不能确定.(B)粒子动量不能确定粒子动量不能确定.(C)粒子位置和动量都不能确定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粒子位置和动量不能同时确定.D D 粒子位置和动量不能同时确定粒子位置和动量不能同时确定.4.不确定关系式表示在X方向上粒子位置不能确定.(C)粒子位采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物5.5.如图所示，一束动量为如图所示，一束动量为如图所示，一束动量为如图所示，一束动量为P P的电子，的电子，的电子，的电子，通过缝宽为通过缝宽为通过缝宽为通过缝宽为 a a 的狭缝，在距离狭的狭缝，在距离狭的狭缝，在距离狭的狭缝，在距离狭缝为缝为缝为缝为R R处放置一荧光屏，屏上衍处放置一荧光屏，屏上衍处放置一荧光屏，屏上衍处放置一荧光屏，屏上衍射图样中央最大的宽度射图样中央最大的宽度射图样中央最大的宽度射图样中央最大的宽度 d d 等于等于等于等于 解题关键：解题关键：解题关键：解题关键：（1 1）单缝衍射公式）单缝衍射公式）单缝衍射公式）单缝衍射公式（2 2）各量几何关系）各量几何关系）各量几何关系）各量几何关系 D D 5.如图所示，一束动量为P的电子，通过缝宽为 a 的狭缝，在采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物6.6.已知粒子在一维矩形无限深势阱中运动，其波函数为：已知粒子在一维矩形无限深势阱中运动，其波函数为：已知粒子在一维矩形无限深势阱中运动，其波函数为：已知粒子在一维矩形无限深势阱中运动，其波函数为：解题关键：解题关键：解题关键：解题关键：（1 1）波函数的物理意义）波函数的物理意义）波函数的物理意义）波函数的物理意义（2 2）数学处理）数学处理）数学处理）数学处理那么粒子在那么粒子在那么粒子在那么粒子在 X X5 5a a/6/6 处出现的几率密度为处出现的几率密度为处出现的几率密度为处出现的几率密度为 A A 6.已知粒子在一维矩形无限深势阱中运动，其波函数为：解题关键采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物7.7.将波函数在空间各点的振幅同时增大将波函数在空间各点的振幅同时增大将波函数在空间各点的振幅同时增大将波函数在空间各点的振幅同时增大 D D 倍，则粒子在空倍，则粒子在空倍，则粒子在空倍，则粒子在空间的分布几率将间的分布几率将间的分布几率将间的分布几率将 由波函数的归一化由波函数的归一化由波函数的归一化由波函数的归一化 不变不变不变不变解题关键：解题关键：解题关键：解题关键：（1 1）波函数的物理意义）波函数的物理意义）波函数的物理意义）波函数的物理意义（2 2）波函数归一化条件的含义）波函数归一化条件的含义）波函数归一化条件的含义）波函数归一化条件的含义 D D 7.将波函数在空间各点的振幅同时增大 D 倍，则粒子在空间采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物8.8.一价金属钠原子，核外共有一价金属钠原子，核外共有一价金属钠原子，核外共有一价金属钠原子，核外共有1111个电子，当钠原子处于基个电子，当钠原子处于基个电子，当钠原子处于基个电子，当钠原子处于基态时，根据泡利不相容原理，其价电子可能取的量子态数态时，根据泡利不相容原理，其价电子可能取的量子态数态时，根据泡利不相容原理，其价电子可能取的量子态数态时，根据泡利不相容原理，其价电子可能取的量子态数为为为为 第一壳层第一壳层第一壳层第一壳层 2 2 个电子，第二壳层个电子，第二壳层个电子，第二壳层个电子，第二壳层 8 8 个电子，其价电子在第三个电子，其价电子在第三个电子，其价电子在第三个电子，其价电子在第三壳层壳层壳层壳层 解题关键：解题关键：解题关键：解题关键：（1 1）各壳层最多容纳电子数）各壳层最多容纳电子数）各壳层最多容纳电子数）各壳层最多容纳电子数（2 2）1111个电子分布到几层个电子分布到几层个电子分布到几层个电子分布到几层 D D 8.一价金属钠原子，核外共有11个电子，当钠原子处于基态时，采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物9.9.氩氩氩氩(Z(Z18)18)原子基态的电子组态是原子基态的电子组态是原子基态的电子组态是原子基态的电子组态是 电子组态右上角标数字为各量子态电子个数，其总和应电子组态右上角标数字为各量子态电子个数，其总和应电子组态右上角标数字为各量子态电子个数，其总和应电子组态右上角标数字为各量子态电子个数，其总和应为原子中总电子数为原子中总电子数为原子中总电子数为原子中总电子数1S22S22P63S23P6 解题关键：解题关键：解题关键：解题关键：（1 1）电子组态的表示规律）电子组态的表示规律）电子组态的表示规律）电子组态的表示规律（2 2）能级高低判别）能级高低判别）能级高低判别）能级高低判别 （3 3）上标数及上标数之和的含义）上标数及上标数之和的含义）上标数及上标数之和的含义）上标数及上标数之和的含义 C C 9.氩(Z18)原子基态的电子组态是 电子组态右采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物10.10.在原子的在原子的在原子的在原子的 K K 壳层中，电子可能具有的四个量子数壳层中，电子可能具有的四个量子数壳层中，电子可能具有的四个量子数壳层中，电子可能具有的四个量子数(n(n，l l，mml l，mms s)是：是：是：是：l l (0(0，1 1，2 2，.,.,n n-1)-1)m ml l (0(0，1 1，2 2，.,.,l l)m ms s (,-)(,-)K K 壳层壳层壳层壳层 n n=1=1利用四个量子数利用四个量子数利用四个量子数利用四个量子数之间的关系判断之间的关系判断之间的关系判断之间的关系判断（1 1）K K 对应的对应的对应的对应的 n n（2 2）各量子数的取值范围）各量子数的取值范围）各量子数的取值范围）各量子数的取值范围（1 1）(1(1，1 1，0 0，1/2)1/2)（2 2）(1(1，0 0，0 0，1/2)1/2)（3 3）(2(2，1 1，0 0，-1/2)-1/2)（4 4）(1(1，0 0，0 0，-1/2)-1/2)存在的问题（可能）存在的问题（可能）存在的问题（可能）存在的问题（可能）C C 10.在原子的 K 壳层中，电子可能具有的四个量子数(n，采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物二、填空题二、填空题二、填空题二、填空题 1.1.在玻尔氢原子理论中势能为负值，而且数值比动能大，所在玻尔氢原子理论中势能为负值，而且数值比动能大，所在玻尔氢原子理论中势能为负值，而且数值比动能大，所在玻尔氢原子理论中势能为负值，而且数值比动能大，所以总能量为以总能量为以总能量为以总能量为 负负负负 值值值值.这表示电子处于这表示电子处于这表示电子处于这表示电子处于 束缚束缚束缚束缚 状态状态状态状态.总能量总能量总能量总能量=动能动能动能动能+势能势能势能势能总能量总能量总能量总能量 0 0 电离态电离态电离态电离态总能量总能量总能量总能量 0 0 束缚态束缚态束缚态束缚态解题关键：解题关键：解题关键：解题关键：（1 1）总能量的含义）总能量的含义）总能量的含义）总能量的含义（2 2）电离态、束缚态的含义）电离态、束缚态的含义）电离态、束缚态的含义）电离态、束缚态的含义二、填空题 1.在玻尔氢原子理论中势能为负值，而且数值比动能采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物2.2.已知中子的质量是已知中子的质量是已知中子的质量是已知中子的质量是 ，当中子的动能，当中子的动能，当中子的动能，当中子的动能等于温度为等于温度为等于温度为等于温度为 T=300K T=300K 的热平衡中子气体的平均动能时，的热平衡中子气体的平均动能时，的热平衡中子气体的平均动能时，的热平衡中子气体的平均动能时，其德布罗意波长为其德布罗意波长为其德布罗意波长为其德布罗意波长为 存在的问题（可能）：存在的问题（可能）：存在的问题（可能）：存在的问题（可能）：（1 1）热平衡时气体平均动能公式）热平衡时气体平均动能公式）热平衡时气体平均动能公式）热平衡时气体平均动能公式（2 2）动能与动量的关系）动能与动量的关系）动能与动量的关系）动能与动量的关系（3 3）德布罗意波长与动量的关系）德布罗意波长与动量的关系）德布罗意波长与动量的关系）德布罗意波长与动量的关系2.已知中子的质量是 采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物3.如果电子被限制在边界如果电子被限制在边界X与与X+X之间，之间，X=0.05nm，则电子动量则电子动量X分量的不确定量近似的为分量的不确定量近似的为_ 不确定关系式不确定关系式3.如果电子被限制在边界X与X+X之间，X=0.05n采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物4.根据量子力学理根据量子力学理论，氢原子中原子中电子的子的动量矩在外磁量矩在外磁场方方向上的投影向上的投影为，当角量子数，当角量子数 l=2 时，取取值为 。的可能的可能m ml l (0(0，1 1，2 2，.,.,l l)l=2m ml l ：0 0，1 1，2 2可能的可能的值4.根据量子力学理论，氢原子中电子的动量矩在外磁场方向上的投采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物5.5.在主量子数在主量子数在主量子数在主量子数 n=2 n=2，自旋量子数，自旋量子数，自旋量子数，自旋量子数 的量子态的量子态的量子态的量子态中，能够填充的最大电子数是中，能够填充的最大电子数是中，能够填充的最大电子数是中，能够填充的最大电子数是 但，自旋量子数已限定为但，自旋量子数已限定为但，自旋量子数已限定为但，自旋量子数已限定为1/21/2，则能够填充的最大电，则能够填充的最大电，则能够填充的最大电，则能够填充的最大电子数是子数是子数是子数是 4 4解题关键：解题关键：解题关键：解题关键：（1 1）各壳层最多能容纳电子数公式）各壳层最多能容纳电子数公式）各壳层最多能容纳电子数公式）各壳层最多能容纳电子数公式（2 2）自旋量子数已限定后，最多能容纳电子数）自旋量子数已限定后，最多能容纳电子数）自旋量子数已限定后，最多能容纳电子数）自旋量子数已限定后，最多能容纳电子数5.在主量子数 n=2，自旋量子数 采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物6.多电子原子中，电子的排列遵循多电子原子中，电子的排列遵循 泡利不相容泡利不相容 原理和原理和 能量能量最小最小 原理原理.6.多电子原子中，电子的排列遵循 泡利不相容 原理和 能采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物三、计算题三、计算题三、计算题三、计算题 已知氢光谱的某一线系的极限波长为已知氢光谱的某一线系的极限波长为已知氢光谱的某一线系的极限波长为已知氢光谱的某一线系的极限波长为 364.7 nm 364.7 nm，其中有，其中有，其中有，其中有一谱线波长为一谱线波长为一谱线波长为一谱线波长为 656.5 nm 656.5 nm。试由玻尔氢原子理论，求与该波长。试由玻尔氢原子理论，求与该波长。试由玻尔氢原子理论，求与该波长。试由玻尔氢原子理论，求与该波长相应的始态与终态能级的能量。相应的始态与终态能级的能量。相应的始态与终态能级的能量。相应的始态与终态能级的能量。(R(R1.097101.097107 7 m m-1-1)某一线系的极限波长某一线系的极限波长某一线系的极限波长某一线系的极限波长 从从从从 n=n=跃迁到该跃迁到该跃迁到该跃迁到该线系最低能级线系最低能级线系最低能级线系最低能级1 1k kn n k k系最低能级系最低能级系最低能级系最低能级极限波长极限波长极限波长极限波长三、计算题 已知氢光谱的某一线系的极限波长为 36采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物 根据薛定谔方程解出的氢原子角动量量子化条件与玻根据薛定谔方程解出的氢原子角动量量子化条件与玻尔理论的量子化条件有何区别？尔理论的量子化条件有何区别？四、问答题四、问答题 薛定谔方程解出的氢原子角动量量子化条件薛定谔方程解出的氢原子角动量量子化条件玻尔理论的量子化条件玻尔理论的量子化条件前者可为前者可为 0，后者不为，后者不为 0。两者值不同。两者值不同。根据薛定谔方程解出的氢原子角动量量子化条件与采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物2.粒子粒子(a)、(b)的波函数分别如图所示的波函数分别如图所示.若用位置和动量描若用位置和动量描述它们的运动状态，两者中哪一粒子位置的不确定量较大述它们的运动状态，两者中哪一粒子位置的不确定量较大?哪一粒子的动量的不确定量较大？为什么？哪一粒子的动量的不确定量较大？为什么？(b)(a)xx(a)种情况粒子位置的不确定量较大，则动量不确定量较小。种情况粒子位置的不确定量较大，则动量不确定量较小。(b)种情况粒子位置的不确定量较小，则动量不确定量较大。种情况粒子位置的不确定量较小，则动量不确定量较大。2.粒子(a)、(b)的波函数分别如图所示.若用位置和动量描