结构化学第一章习题
结构第一章练习
结构化学第一章练习题一、判断正误1.( > “波函数本身是连续的，由它推求的体系力学量也是连续的。
”是否正确2.( > “波函数平方有物理意义，但波函数本身是没有物理意义的”。
3.( > 任何波函数 (x，y，z，t>都能变量分离成 (x，y，z>与 (t>的乘积，对否？4.( > 下列说法对否:”=cosx，px有确定值，p2x没有确定值，只有平均值。
”5.( > 一维势箱中的粒子，势箱长度为l，基态时粒子出现在x=l/2处的概率密度最小。
二、选择1. 下列算符哪些可以对易：(A> 和 (B> 和 (C> x 和 (D> x 和2.任一自由的实物粒子，其波长为λ，今欲求其能量，须用下列哪个公式( >(A> (B>(C> (D> A，B，C都可以3. 下列算符中，哪些不是线性算符( >A> 2 B> C> D> xy4. 首先提出能量量子化假定的科学家是：( >(A> Einstein (B> Bohr(C> Schrodinger (D> Planck5. 立方势箱中的粒子，具有E=的状态的量子数。
nx ny nz是( >(A> 2 1 1 (B> 2 3 1 (C> 2 2 2 (D> 2 13b5E2RGbCAP6. 在一立方势箱中，的能级数和状态数分别是(势箱宽度为l，粒子质量为m>：--------( > p1EanqFDPw(A> 5，11 (B> 6，17 (C> 6，6 (D> 5，14(E> 6，14 DXDiTa9E3d7. 一个在一维势箱中运动的粒子，(1> 其能量随着量子数n的增大：( >(A> 越来越小 (B> 越来越大 (C> 不变(2> 其能级差 En+1-En随着势箱长度的增大： ( >(A> 越来越小 (B> 越来越大 (C> 不变8. 首先提出微观粒子的运动满足测不准原理的科学家是：( >(A> 薛定谔 (B> 狄拉克(C> 海森堡 (D> 波恩9. 下列哪几点是属于量子力学的基本假设(多重选择>：(A>电子自旋(保里原理>(B>微观粒子运动的可测量的物理量可用线性厄M算符表征(C>描写微观粒子运动的波函数必须是正交归一化的(D>微观体系的力学量总是测不准的，所以满足测不准原理10. 描述微观粒子体系运动的薛定谔方程是：.(A> 由经典的驻波方程推得(B> 由光的电磁波方程推得(C> 由经典的弦振动方程导出(D> 量子力学的一个基本假设三、简答1. 作为合理波函数的条件是什么?2. 写出联系实物微粒波动性和粒子性的关系式。
结构化学第一章习题
《结构化学》第一章习题1001首先提出能量量子化假定得科学家就是:---------------------------( )(A) Einstein (B) Bohr(C) Schrodinger (D) Planck1002光波粒二象性得关系式为_______________________________________。
1003德布罗意关系式为____________________;宏观物体得λ值比微观物体得λ值_______________。
1004在电子衍射实验中,││2对一个电子来说,代表___________________。
1005求德布罗意波长为0、1 nm得电子得动量与动能。
1006波长λ=400 nm得光照射到金属铯上,计算金属铯所放出得光电子得速率。
已知铯得临阈波长为600 nm。
1007光电池阴极钾表面得功函数就是2、26 eV。
当波长为350 nm得光照到电池时,发射得电子最大速率就是多少？(1 eV=1、602×10-19J, 电子质量m e=9、109×10-31 kg)1008计算电子在10 kV电压加速下运动得波长。
1009任一自由得实物粒子,其波长为λ,今欲求其能量,须用下列哪个公式---------------( )(A) (B)(C) (D) A,B,C都可以1010对一个运动速率v<<c得自由粒子,有人作了如下推导:A B C D E结果得出得结论。
问错在何处？说明理由。
1011测不准关系就是_____________________,它说明了_____________________。
1013测不准原理得另一种形式为ΔE·Δt≥h/2π。
当一个电子从高能级向低能级跃迁时,发射一个能量子h, 若激发态得寿命为10-9？s,试问得偏差就是多少？由此引起谱线宽度就是多少(单位cm-1)？1014“根据测不准原理,任一微观粒子得动量都不能精确测定,因而只能求其平均值”。
结构化学第一章习题汇总
《结构化学》第一章习题1001首先提出能量量子化假定的科学家是：---------------------------( ) (A) Einstein (B) Bohr (C) Schrodinger (D) Planck 1002光波粒二象性的关系式为_______________________________________。
1003 德布罗意关系式为____________________；宏观物体的λ值比微观物体的λ值_______________。
1004在电子衍射实验中，│ψ│2对一个电子来说，代表___________________。
1005求德布罗意波长为0.1 nm 的电子的动量和动能。
1006波长λ=400 nm 的光照射到金属铯上，计算金属铯所放出的光电子的速率。
已知铯的临阈波长为600nm 。
1007光电池阴极钾表面的功函数是2.26 eV 。
当波长为350 nm 的光照到电池时，发射的电子最大速率是多少？(1 eV=1.602×10-19J ， 电子质量m e =9.109×10-31 kg) 1008计算电子在10 kV 电压加速下运动的波长。
1009任一自由的实物粒子，其波长为λ，今欲求其能量，须用下列哪个公式---------------( )(A)λchE = (B)222λm h E =(C) 2) 25.12 (λe E = (D) A ，B ，C 都可以1010对一个运动速率v<<c 的自由粒子，有人作了如下推导 ：mv v E v h hp mv 21=====νλA B C D E 结果得出211=的结论。
问错在何处？ 说明理由。
1011测不准关系是_____________________，它说明了_____________________。
1013测不准原理的另一种形式为ΔE ·Δt ≥h /2π。
结构化学 第一章 量子化学基础 习题
1029
y y y 设 体 系 处 在 状 态 =c1 211+ c2 210 中 ， 角 动 量 M2 和 Mz 有 无 定 值 。其值为多少？若无 ，
则求其平均值。
1030
h¶
试 求 动 量 算 符 pˆ x=
的 本 征 函 数 (不 需 归 一 化 )。
i2p ¶x
1031
y 下 列 说 法 对 否 :” =cos x， px 有确 定 值 ， p2x 没 有 确 定 值，只有平均值 。” ---------- ( )
(A) 16.5 × 10 -24？ J (B) 9.5
× 10 -7 J (C) 1.9
× 10 (E) 1.75 × 10 -50？ J
1039 一个在一维势箱中运动的粒子，
(1) 其 能 量 随 着 量 子 数 n 的 增 大 ：------------------------ ( ) (A) 越 来 越 小 (B) 越 来 越 大 (C) 不变 (2) 其 能 级 差 En+1-En 随 着 势 箱 长 度 的 增大 ： -------------------( ) (A) 越 来 越 小 (B) 越 来 越 大 (C) 不变
(A)
Aˆ U=λU， λ=常数
(B)
Bˆ U=U*
(C)
Cˆ U=U2
(D)
Dˆ U = dU
dx
(E)
Eˆ U=1/ U
1026 物 理 量 xp y- ypx
1027
_____ 。
某 粒 子 的 运 动 状 态 可 用波 函 数y =Ne-ix 来表 示 ， 求 其 动 量 算符 pˆ x 的 本 征 值 。
1013
测 不 准 原 理 的 另一 种 形 式 为 Δ E·Δt≥h/2 π。当一个电子从 高能级向低能级跃迁 时，
(完整word版)结构化学第一章习题
《结构化学》第一章习题1001首先提出能量量子化假定的科学家是：---------------------------( ) (A) Einstein (B) Bohr (C) Schrodinger (D) Planck 1002光波粒二象性的关系式为_______________________________________。
1003 德布罗意关系式为____________________；宏观物体的λ值比微观物体的λ值_______________。
1004在电子衍射实验中，│ψ│2对一个电子来说，代表___________________。
1005求德布罗意波长为0.1 nm 的电子的动量和动能。
1006波长λ=400 nm 的光照射到金属铯上，计算金属铯所放出的光电子的速率。
已知铯的临阈波长为600nm 。
1007光电池阴极钾表面的功函数是2.26 eV 。
当波长为350 nm 的光照到电池时，发射的电子最大速率是多少？(1 eV=1.602×10-19J ， 电子质量m e =9.109×10-31 kg) 1008计算电子在10 kV 电压加速下运动的波长。
1009任一自由的实物粒子，其波长为λ，今欲求其能量，须用下列哪个公式---------------( )(A)λchE = (B)222λm h E =(C) 2) 25.12 (λe E = (D) A ，B ，C 都可以1010对一个运动速率v<<c 的自由粒子，有人作了如下推导 ：mv v E v h hp mv 21=====νλA B C D E 结果得出211=的结论。
问错在何处？ 说明理由。
1011测不准关系是_____________________，它说明了_____________________。
1013测不准原理的另一种形式为ΔE ·Δt ≥h /2π。
北大结构化学习题与答案01
10352，动能为M2/2I，
2= 。Schrödinger方程 =E 变成 =E 。解此方程，并确定允许的能级。
1036电子自旋存在的实验根据是：--------------------------------------------------------------- ( )
(1)哪些是 的本征函数；--------------------------------------------------------------- ( )
(2)哪些是的 本征函数；------------------------------------------------------------- ( )
1014 “根据测不准原理，任一微观粒子的动量都不能精确测定，因而只能求其平均值”。对否？
1015写出一个合格的波函数所应具有的条件。
1016 “波函数平方有物理意义，但波函数本身是没有物理意义的”。对否. --------------( )
1017一组正交、归一的波函数 1， 2， 3，…。正交性的数学表达式为 ，归一性的表达式为 。
(A) (B)
(C) (D) A，B，C都可以
1010对一个运动速率v<<c的自由粒子，有人作了如下推导：
A B C D E
结果得出 的结论。问错在何处？说明理由。
1011测不准关系是_____________________，它说明了_____________________。
1013测不准原理的另一种形式为ΔE·Δt≥h/2π。当一个电子从高能级向低能级跃迁时，发射一个能量子h ，若激发态的寿命为10-9？s，试问 的偏差是多少？由此引起谱线宽度是多少(单位cm-1)？
结构化学第一章题目
《结构化学》第一章习题1、设原子中电子的速度为1×106 m·s -1，试计算电子波的波长。
若设子弹的质量为0.02g，速度为500 m·s-1，子弹波的波长为多少？从上述计算中，可得出何种结论？2、设子弹的m =50g，v =300m/s, Δv =0.01%, 求子弹位置的测不准值Δx为多少？如电子的m =9.1x10-28g，v =300m/s, Δv =0.01%, 试求电子的Δx。
从上述计算中，可得出何种结论？3、原子中运动的电子，其速度约为106m/s，设Δv =0.1%，试计算Δx值，并可得出何种结论？4、若氢原子基态到第一激发态跃迁时，吸收光的波数为8.22×104 cm-1，求跃迁时所需能量。
5、一质量为m的粒子，在长为l的一维势箱中运动，根据其几率密度分布图，当粒子处于Ψ4时（），出现在l/8≤x≤3l/8内的概率是多少？7、对于一个在特定的一维势箱中的电子，观察到的最低跃迁频率为4.0×1014s-1，求箱子的长度。
8、一维势箱中电子两运动状态分别为：和，证明它们为薛定谔方程的独立解。
9、质量为m的粒子在边长为a的立方势箱中运动，当分别等于12、14、27时，试写出其对应的简并轨道、简并态和简并度。
10、质量为m的粒子在边长为l的立方势箱中运动，计算其第四个能级和第六个能级的能量和简并度。
11、如图所示的直链共轭多烯中，π电子可视为在一维势箱中运动的粒子，实际测得π电子由最高填充能级向最低空能级跃迁时吸收光谱波长为30.16×104 pm，试求该一维势箱的长度。
12、维生素A的结构如图所示，已知它在332nm处有一强吸收峰，这也是长波方向的第一个峰，试估计一维势箱的长度l。
13、2、下列函数中(A) cos kx (B) e -bx (C) e-ikx (D) ，问(1)哪些是的本征函数；(2)哪些是的本征函数；(3) 哪些是和的共同本征函数。
结构化学第一章习题参考答案
第一次 习题参考答案
10．计算下述粒子的德布罗意波的波长。
(2) 动能为100 eV 的中子 解
:
(2)
34
12
2.86*10
()0.0286()o
h m p λ-=
=
==A －
从上述计算结果可见，微观粒子的德布罗意波长与其线度相当,其波动性不能忽略。
11．子弹（质量0.01 kg ，速度1000 m ⋅s -1）,作布朗运动的花粉（质量10-13 kg ，速度1 m ⋅s -1），氢原子中的电子（速度106 m.s -1）等，速度的不确定量为速度的10％，判断在确定这些质点位置时，不确定关系是否具有实际意义？
解：根据不确定关系式4x x p h π∆∆≥，可知位置不确定量
(1) 子弹： ，对子弹而言，不确定关系没有实际意义。
(2) 花粉： ，对花粉而言，不确定关系没有实际意义。
(3) 电子： 电子运动的位置不确定量在数量级，与电子的运动线度相当，所以，对电子而言，不确定关系具有实际意义。
4． 《结构化学》
44x
h h x p m v
ππ∆≥
=
∆∆34
10
31
6
6.626*10
5.8*10
() 5.8()
4*3.14*9.1*10
*10%*10
x m ---∆≥
==A
34
35
6.626*10
5.28*10
()
4*3.14*0.01*1000
*10%x m --∆≥
=34
21
136.626*10
5.28*10()4*3.14*10
*110%x m ---∆≥=*。
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第一章习题
一、选择题
1. 任一自由的实物粒子，其波长为λ，今欲求其能量，须用下列哪个公式---------------( )
(A) λc h E = (B) 222λm h E = (C) 2) 25.12 (λ
e E = (D) A ，B ，C 都可以 2. 下列哪些算符是线性算符---------------------------------------------------------------- ( )
(A) dx d (B) ∇2 (C) 用常数乘 (D) (E) 积分
3. 一个在一维势箱中运动的粒子，
(1) 其能量随着量子数n 的增大：------------------------ ( )
(A) 越来越小 (B) 越来越大 (C) 不变
(2) 其能级差 E n +1-E n 随着势箱长度的增大：-------------------( )
(A) 越来越小 (B) 越来越大 (C) 不变
4. 关于光电效应，下列叙述正确的是：(可多选) ---------------------------------（ ）
(A)光电流大小与入射光子能量成正比 (B)光电流大小与入射光子频率成正比
(C)光电流大小与入射光强度成正比 (D)入射光子能量越大，则光电子的动能越大
5. 下列哪几点是属于量子力学的基本假设(多重选择)：-------------------------（ ）
(A)电子自旋(保里原理)
(B)微观粒子运动的可测量的物理量可用线性厄米算符表征
(C)描写微观粒子运动的波函数必须是正交归一化的
(D)微观体系的力学量总是测不准的，所以满足测不准原理
6. 描述微观粒子体系运动的薛定谔方程是：--------------------------------------（ ）
(A) 由经典的驻波方程推得 (B) 由光的电磁波方程推得
(C) 由经典的弦振动方程导出 (D) 量子力学的一个基本假设
二、填空题
1. 光波粒二象性的关系式为_______________________________________。
2. 在电子衍射实验中，│ψ│2对一个电子来说，代表___________________。
3. 质量为 m 的一个粒子在长为l 的一维势箱中运动，
(1) 体系哈密顿算符的本征函数集为_______________________________ ；
(2) 体系的本征值谱为____________________，最低能量为____________ ；
(3) 体系处于基态时， 粒子出现在0 ─ l /2间的概率为_______________ ；
(4) 势箱越长， 其电子从基态向激发态跃迁时吸收光谱波长__________；
三、问答题
1. 写出一个合格的波函数所应具有的条件。
2. 指出下列论述是哪个科学家的功绩：
(1)证明了光具有波粒二象性； (2)提出了实物微粒具有波粒二象性；
(3)提出了微观粒子受测不准关系的限制；
(4)提出了实物微粒的运动规律-Schrödinger 方程；
(5)提出实物微粒波是物质波、概率波。
四、计算题
1. 一子弹运动速率为300 m·s -1，假设其位置的不确定度为 4.4×10-31 m ，速率不确定度为
0.01%×300 m·s -1 ，根据测不准关系式，求该子弹的质量。
2. 计算德布罗意波长为70.8 pm 的电子所具有的动量。
3. 若氢原子基态到第一激发态跃迁时，吸收光的波数为8.22×104 cm-1，求跃迁时所需能量。
4. 分子CH2CHCHCHCHCHCHCH2中的 电子可视为在长为8R c-c的一维势箱中运动的自由粒
子。
分子的最低激发能是多少？(已知R c-c=140 pm)
5. 被束缚在0<x<a区间运动的粒子，当处于基态时，出现在0.25a≤x≤0.7a区间内的概率是多
少？
6. 在长为l的一维势箱中运动的粒子，处于量子数为n的状态，求：
(1) 在箱的左端1/4区域处找到粒子的概率；
(2) n为何值时，上述概率最大？
(3) 当n→∞时，此概率的极限是多少？说明了什么？
7. 试计算长度为a的一维势箱中的粒子从n=2跃迁到n=3的能级时，德布罗意长的变化。
8. 已知一维势箱的长度为0.1 nm，求：
(1) n=1时箱中电子的de Broglie波长；
(2) 电子从n=2向n=1跃迁时辐射电磁波的波长；
(3) n=3时箱中电子的动能。
9. 计算下列粒子的德布罗意波长，并说明这些粒子是否能被观察到波动性。
(1)弹丸的质量为10g，直径为1cm ，运动速率为106m·s-1
(2)电子质量为9.10×10-28g，直径为2.80×10-13cm，运动速率为106m·s-1
(3)氢原子质量为1.6×10-24g，直径约为7×10-9cm，运动速率为103m·s-1，若加速到106m·s-1，
结果如何？。