量子物理作业题

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,量子物理部分,1.,已知一单色光照射在纳表面上，测得光电子的最大动能是,1.2eV,，,而纳的红限波长是,540nm,，,那么入射光的波长是,脱出功, ,A,2.,当照射光的波长从,400nm,变到,300nm,时，对同一金属，在光电效应实验中测得的遏止电压将,(A),减小,0.56V (B),减小,0.34V,(C),增大,1.035V (D),增大,0.165V,。,(,普朗克常量,h,=6.6310,-34,Js,，基本电荷,e,=1.6010,-19,C), ,C,所以,遏止电压改变,数值加大,3,钨的红限波长是,230 nm (1 nm = 10,-9,m),，用波长为,180 nm,的紫外光照射时，从表面逸出的电子的最大动能为,(A) 4.5eV (B) 3eV,(C) 1.5eV (D) 0.5eV,(,普朗克常量,h,=6.6310,-34,Js,，基本电荷,e,=1.6010,-19,C), ,C,4,光子波长为,，则其能量及动量的大小为,(A),能量为,hc,/,；动量的大小为,h/,(B),能量,h/,；动量的大小,hc,/,(C),能量,h/c,；动量的大小,h/,(D),能量,hc,/,； 动量的大小,h/c,。, ,A,5.,康普顿散射中，当散射光子与入射光子方向成夹角,为多少时，散射光子的频率小得最多,.,(A),(B),/2 (C),/3 (D) 0, ,A,最大，,散射光子的频率小得最多。,6,康普顿散射中，若入射光子与散射光子的波长分别为,和,，则反冲电子获得的动能,E,K,为, ,C,7,氢原子基态的电离能是,13.6eV,电离能为,+0.544,eV,的激发态氢原子，其电子处在,n,等于多少的轨道上运动。,(A) 4. (B) 5 (C) 6 (D) 7,1,基态,2,3,4,5,n,E,（,电子伏特）,0.85,1.51,3.4,13.6, ,B,8,要使处于基态的氢原子受激后可辐射出可见光谱线，最少应供给氢原子的能量为,(A) 1.51,eV,(B) 1.89,eV,(C) 10.20,eV,(D) 12.09,eV, ,D,1,基态,2,3,4,5,n,E,（,电子伏特）,0.85,1.51,3.4,13.6,9,氢原子中电子从,n,= 3,的激发态被电离出去，需要的能量为,_,eV,(A) 13.6,eV,(B) 12.09,eV,(C) 10.20,eV,(D) 1.51,eV,1,基态,2,3,4,5,n,E,（,电子伏特）,0.85,1.51,3.4,13.6, ,D,10,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) 1.51,eV,(B) 1.89,eV,(C) 2.16,eV,(D) 2.40,eV,1,基态,2,3,4,5,n,E,（,电子伏特）,0.85,1.51,3.4,13.6, ,B,11,为使电子的德布罗意波长为,0.1nm,，需要的加速电压为,75V (B) 150V (C) 300V (D) 600V,(,普朗克常量,h,=6.6310,-34,Js,，基本电荷,e,=1.6010,-19,C,，,电子质量,m,e,=9.1110,-31,kg), ,B,12,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, ,D,二 填空题：,1.,某金属产生光电效应的红限波长为,0,，今以波长为,(,0,),的单色光照射该金属，金属释放出的电子,(,质量为,m,e,),的动量大小为,_,。,2,某光电管阴极,对于,= 491nm,的入射光，其发射光电子的遏止电压为,0.71 V,当入射光的波长为,_nm,时，其遏止电压变为,1.43 V,。,(,e,=1.6010,-19,C,，,h,=6.6310,-34,Js,),3,光子能量为,0.5,MeV,的,X,射线，入射到某种物质上而发生康普顿散射若反冲电子的能量为,0.1,MeV,，则散射光波长的改变量,与入射光波长,0,之比值为,_,。,4,在康普顿散射中，如果设反冲电子的速度为光速的,60,，则因散射使电子获得的能量是其静止能量的,_,倍。,5,由氢原子理论知，当大量氢原子处于,n,=3,的激发态时，原子跃迁将发出,_,种波长的光。,3,种波长的光,n=1,n=2,n=3,6,根据玻尔理论，氢原子中的电子在,n,=4,的轨道上运动的动能与在基态的轨道上运动的动能之比为,_,。,7,根据玻尔的理论，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,_.,。,8,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的速度大小之比,v,1,/,v,3,是,_,。,9,如果两种不同质量的粒子，其德布罗意波长相同，比较这两种粒子的动量、能量、速度及动能，相同的是,_,。,动量,三计算题,1.,用单色光照射某一金属产生光电效应，如果入射光的波长从,1,= 500 nm,减到,2,= 400 nm (1 nm = 10,-9,m),，遏止电压改变多少？数值加大还是减小？,(,普朗克常量,h,=6.6310,-34,Js,，基本电荷,e,=1.6010,-19,C),解,：由爱因斯坦方程,和,得,所以,遏止电压改变,数值加大,2, 以波长,= 500 nm (1 nm = 10,-9,m),的单色光照射某一金属，产生的光电子的最大动能,E,K,= 0.7,eV,，求能使该金属产生光电效应的单色光的最大波长是多少？,(,普朗克常量,h,=6.6310,-34,Js,),解,：设能使该金属产生光电效应的单色光最大波长为,0,由,可得,又按题意：,得,3,处于第一激发态的氢原子被外来单色光激发后，发射的光谱中，仅观察到三条巴耳末系光谱线试求这三条光谱线的波长。,(,里德伯常量,R,=1.09710,7,m,-1,),解,：因为观察到巴耳末系中的三条光谱线，所以只可能是从,n,= 5,、,4,、,3,的状态，分别跃迁到,n,=2,的状态而发出的,由,得,代入,n,= 3,、,4,、,5,得,4,若不考虑相对论效应，则波长为,550nm,的电子的动能是多少,eV,？,(,普朗克常量,h,=6.6310,-34,Js,，电子静止质量,m,e,=9.1110,-31,kg),