9光的量子性作业

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,*,*,*,1.,在一般温度下，普通物体主要辐射,第十八章 波粒二象性,一、选择题,A.,可见光,B.,红外光,C.,紫外光,D.,激光,2.,当物体因辐射而消耗的能量等于从外界,吸收的能量时，物体的热辐射过程达到,平衡，这时物体有确定的,A.,单色辐出度,B.,单色吸收比,C.,温度,D.,激光,3.,随着黑体辐射温度的升高，对应于最大单色辐射,强度的波长将,A.,向长波方向移动,B.,向短波方向移动,C.,先向短波、后向长波方向移动,D.,不受温度变化的影响,4.,按照普朗克假说，黑体辐射过程中谐振子吸收或,者发射的能量是 不连续的，只能取最小能量单元,A.,与谐振子的振幅成正比,的整数倍，,的大小,B.,与谐振子的频率成正比,C.,与谐振子的数量成正比,D.,与黑体温度成正比,5.,在康普顿效应中，散射线波长的该变量,仅决定于（）,A.,散射方向,B.,散射物质,C.,散射方向和散射物质,D.,入射波长和散射方向,6.,在康普顿效应中，光子与电子碰撞前后二者,的能量、动量关系为,A,总能量守恒、总动量不守恒,B,总能量不守恒，总动量守恒,C.,能量、动量都守恒,D.,能量、动量都不守恒,7.,由玻尔氢原子理论可知，当氢原子由,n=3,的,激发态向低能级跃迁时可发射,A.,一种波长的光,B.,两种波长的光,C.,三种波长的光,D.,超过三种波长的光,8.,按玻尔理论，当氢原子中某个轨道的电子,向半径较大的轨道跃迁时，它的,A.,总能量变大,B.,动能变大,C.,角动量变小,D.,势能变小,9.,下列哪个实验证实了德布罗意关于实物粒,子具有波动性的假说,A.,黑体辐射实验,B.,光电效应实验,C.,康普顿效应实验,D.,戴维逊,-,革末实验,10.,关于微观粒子的测不准关系，下列说法中,正确的是,A.,测不准关系反映了微观粒子的波粒二象性,B.,测不准关系反映了测量仪器的缺陷,C.,测不准关系反映了对微观粒子的测量方法不完,善，需要改进,D.,测不准关系反映了微观粒子的能量守恒，动量,不守恒,二、填空题,1.,根据基尔霍夫定律，在相同的温度下，同一波长,的辐射本领与吸收率之比对于所有物体是,的，是一个取决与 和 的函数。,相同,波长,温度,2.,按照黑体辐射实验的斯特藩,-,玻尔兹曼定律，绝对,黑体辐射出射度与其热力学温度的 次方成正比,4,3.,瑞利和金斯为了从理论上找出符合黑体辐射实验,的函数式，推导出瑞利,-,金斯公式,.,该公式在短波,段会得到辐射能量发散的结果，在物理学史上称,为,“紫外灾难”,4.,按照普朗克在,1900,年发表的能量子假说，辐射物,质中具有带电的线性谐振子，其能量只能取某一,最小能量值的整数倍，对于频率为 的谐振子,来说，最小能量为,5.,按照爱因斯坦光子学说，如果光子波长为,则,其动量大小,=,；动能,=,6.,在康普顿散射实验中，当光子与散射物质中的自,由电子或束缚较弱的电子发生碰撞时，光子能量,，波长 ；当光子与原子内束缚较紧,的电子碰撞是，光子能量 ，波长,减少,变长,不变,不变,7.,康普顿效应的发现和理论解释进一步揭示了光的,性,并且也证实了在微观粒子相互作用过,程中,守恒定律和 守恒定律依然成立,量子,能量,动量,8,氢原子光谱中由高能级向最低能级发出的赖曼系,中，最长波长为,121.5nm,9.,德布罗意指出实物粒子与光一样也具有,计算物质波波长的公式是 。低速粒子的,物质波公式是 ，初速为零的电子在电势,差为,U,的电场中加速后，其物质波的公式是,波动性,10.,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，其德布罗意波长是,0.04nm,则约为,938V,三、计算题,欲使白炽灯的最大辐射波长在可见光的范围内，,其工作温度应在什么范围？,解：因为,（,b,=2.89810-3,mK,）,3.8103K,T,7.2103K,所以,2.,宇宙大爆炸遗留在宇宙空间的均匀背景热辐射相,当于,3K,的黑体辐射,求地球表面接收此辐射的功率,（已知地球半径：,6371km,；斯忒藩,-,玻尔兹曼常数,),解：,3.,已知金属锂的功函数为,2.13eV,（,1,）用波长为,410nm,的光照射锂，计算所发出,光电子的最大初动能；,（,2,）用什么波长的光照射可以使从锂发出的光,具有,0.6c,的速度,解,:,3.,已知金属锂的功函数为,2.13eV,（,2,）用什么波长的光照射可以使从锂发出的光,具有,0.6c,的速度,4.,利用单色光和金属钠作光电效应实验，测得当,时，光电子的最大初动能,1.85eV,，当,时，光电子的最大初动能,0.82eV,，,由此估算普朗克常量,h,的数值。,解,:,5.,在康普顿效应中，已知入射光波长为,1nm,，求,在,900,方向上所散射的,X,射线波长。,解：由康普顿公式,6,.,已知,x,光光子的能量为,0.6,MeV,，,在康普顿散射之后波长变化了,20%,，求反冲电子获得能量。,解：,解：,7,.,用于康普顿实验中,x,射线波长,l,=0.210,-10,m,当散射角为,90,时，求,（,1,）,x,射线波长的改变量；,（,2,）,碰撞电子所获得的动能；,（,3,）,电子所获得的动量。,7,.,用于康普顿实验中,X,射线波长,l,=0.210,-10,m,当散射角为,90,时，求,（,1,）,x,射线波长的改变量；,（,2,）,碰撞电子所获得的动能；,（,3,）,电子所获得的动量,。,8.,氢原子光谱的巴尔末线系中，有一光谱的波长为,434nm,，,试求：,(1),与这一谱线相应的光子能量为多少电子伏特？（,1eV,1.610,-19,J,)?,解：,(2),该谱线是氢原子由能级,E,n,跃迁到,E,k,产生的,n,k,各是多少？,解：,这里：,k=2,于是有,或者,(3),大量氢原子从,n=5,能级向下能级跃迁，最多可,发射几个线系，共几条谱线？请在氢原子能级,图中表示出来，并标明波长最短是哪一条谱 线？,n=5,n=4,n=3,n=2,n=1,巴尔末系,赖曼系,9,.,一个粒子被限制在长度为,1,的范围内（即原子直径），确定其动量的不确定度。,解：,10.,如图所示，一束动量为,P,的电子，通过宽度为,a,的狭缝，在距离狭缝为,R,处放置一荧光屏，,求,:,屏上衍射图样中央最大宽度,d,。,解：,