量子力学填空选择题
量子力学基础试题及答案

量子力学基础试题及答案一、单项选择题(每题2分,共10分)1. 量子力学中,物质的波粒二象性是由哪位科学家提出的?A. 爱因斯坦B. 普朗克C. 德布罗意D. 海森堡答案:C2. 量子力学的基本原理之一是不确定性原理,该原理是由哪位科学家提出的?A. 玻尔B. 薛定谔C. 海森堡D. 狄拉克答案:C3. 量子力学中,描述粒子状态的数学对象是:A. 波函数B. 概率密度C. 动量D. 能量答案:A4. 量子力学中,哪个方程是描述粒子的波动性质的基本方程?A. 薛定谔方程B. 麦克斯韦方程C. 牛顿第二定律D. 相对论方程答案:A5. 量子力学中,哪个原理说明了粒子的波函数在测量后会坍缩到一个特定的状态?A. 叠加原理B. 波函数坍缩原理C. 不确定性原理D. 泡利不相容原理答案:B二、填空题(每题3分,共15分)1. 在量子力学中,粒子的动量和位置不能同时被精确测量,这一现象被称为______。
答案:不确定性原理2. 量子力学中的波函数必须满足______条件,以确保物理量的概率解释是合理的。
答案:归一化3. 量子力学中的粒子状态可以用______来描述,它是一个复数函数。
答案:波函数4. 量子力学中的______方程是描述非相对论性粒子的波函数随时间演化的基本方程。
答案:薛定谔5. 量子力学中的______原理表明,不可能同时精确地知道粒子的位置和动量。
答案:不确定性三、简答题(每题5分,共20分)1. 简述量子力学与经典力学的主要区别。
答案:量子力学与经典力学的主要区别在于,量子力学描述的是微观粒子的行为,它引入了波粒二象性、不确定性原理和量子叠加等概念,而经典力学主要描述宏观物体的运动,遵循牛顿力学的确定性规律。
2. 描述量子力学中的波函数坍缩现象。
答案:波函数坍缩是指在量子力学中,当对一个量子系统进行测量时,系统的波函数会从一个叠加态突然转变到一个特定的本征态,这个过程是不可逆的,并且与测量过程有关。
量子力学填空题答案精选全文完整版

可编辑修改精选全文完整版填空题答案1.量子力学的最早创始人是 普朗克 ,他的主要贡献是于 1900 年提出了 能量量子化 假设,解决了黑体辐射 的问题。
2.按照德布罗意公式λνεh p h ==,,质量为21,μμ的两粒子,若德布罗意波长同为λ,则它们的动量比p 1:p 2= 1:1 ;能量比E 1:E 2=12:μμ;若粒子速度为v=0.9c ,按相对论公式计算,其德布罗意波长'λ=24202//p c c μλ+。
3.用分辨率为1微米的显微镜观察自由电子的德布罗意波长,若电子的能量E=kT 23(k 为玻尔兹曼常数),要能看到它的德布罗意波长,则电子所处的最高温度T max =K h k 221031-≈⎪⎭⎫ ⎝⎛λμ。
4.阱宽为a 的一维无限深势阱,阱宽扩大1倍,粒子质量缩小1倍,则能级间距将扩大(缩小) 缩小1倍;若坐标系原点取在阱中心,而阱宽仍为a ,质量仍为μ,则第n 个能级的能量E n =3,2,12/2222=n a n μπ,相应的波函数=)(x n ψ()a x ax n a n <<=0sin 2πψ和()a x x n≥≤=,00ψ。
5.处于态311ψ的氢原子,在此态中测量能量、角动量的大小,角动量的z 分量的值分别为E=eV eV 51.136.132-=;L= 2;L z = ,轨道磁矩M z =B M 。
6.两个全同粒子组成的体系,单粒子量子态为)(q k ϕ,当它们是玻色子时波函数为),(21q q s ψ=()()()()[]玻色体系1221221121q q q q k k k k ϕϕϕϕ+;为费米子时),(21q q A ψ()()()()]费米体系12212211q q q q k k k k ϕϕϕϕ-7.非简并定态微扰理论中求能量和波函数近似值的公式是E n =()()+-'+'+∑≠020m nn m mn mnnE EH H E ,)(x n ψ = ()()() +-'+∑≠00020m m nnm mnn E EH ψψ,其中微扰矩阵元'mn H =()()⎰'τψψd H n m 00ˆ;而'nn H 表示的物理意义是 在未受微扰体系中,H '的平均值 。
量子力学考研试题及答案

量子力学考研试题及答案一、单项选择题(每题5分,共20分)1. 量子力学中,波函数的平方代表粒子的什么物理量?A. 动量B. 能量C. 位置D. 概率密度答案:D2. 以下哪项是海森堡不确定性原理的表述?A. 粒子的位置和动量可以同时精确测量B. 粒子的位置和动量不能同时精确测量C. 粒子的能量和时间可以同时精确测量D. 粒子的能量和时间不能同时精确测量答案:B3. 薛定谔方程描述的是:A. 经典力学B. 电磁学C. 量子力学D. 热力学答案:C4. 泡利不相容原理适用于:A. 光子B. 电子C. 质子D. 中子答案:B二、填空题(每题5分,共20分)1. 根据量子力学,一个粒子的波函数可以表示为 \(\psi(x, t)\),其中 \(x\) 代表粒子的________,\(t\) 代表时间。
答案:位置2. 量子力学中的波粒二象性表明,粒子既表现出________的性质,也表现出粒子的性质。
答案:波动3. 量子力学中,一个粒子的能量可以表示为 \(E =\frac{p^2}{2m}\),其中 \(p\) 代表粒子的________。
答案:动量4. 量子力学中的隧道效应是指粒子可以穿过________的势垒。
答案:经典物理认为不可能三、简答题(每题10分,共30分)1. 简述德布罗意波的概念及其在量子力学中的意义。
答案:德布罗意波是指物质粒子(如电子)具有波动性,其波长与粒子的动量成反比。
在量子力学中,这一概念是波函数理论的基础,它表明粒子的行为不能完全用经典力学来描述,而是需要用波动方程来描述。
2. 描述一下量子力学中的量子态叠加原理。
答案:量子态叠加原理是指一个量子系统可以同时处于多个可能状态的叠加,直到进行测量时,系统才会坍缩到其中一个特定的状态。
这一原理是量子力学的核心特征之一,它导致了量子力学的非经典行为和概率解释。
3. 解释什么是量子纠缠,并给出一个实际应用的例子。
答案:量子纠缠是指两个或多个量子粒子之间存在的一种非经典的强关联,即使它们相隔很远,一个粒子的状态改变会即时影响到另一个粒子的状态。
量子力学第一章作业

量子力学 第一章 习题一、填空题1. 普朗克(Planck )常数h 的数值是 ,普朗克(Planck )常数ħ和h 之间的关系是 ,普朗克(Planck )常数ħ的数值是 。
2. 索末菲(Sommerfeld )的量子化条件是 。
3. 德布罗意(de Broglie )公式是 。
二、问答题1.什么是黑体(或绝对黑体)?根据普朗克(Planck )黑体辐射规律(教材第二页1.2.1式),试讨论辐射频率很高(趋于无穷大)和很低(趋于零)时的黑体辐射规律,并与维恩公式、瑞利——金斯公式相比较。
请给出波长在λ到λ+d λ之间的辐射能量密度规律。
2.什么是光电效应?光电效应的实验特点是什么?经典物理在解释光电效应时的困难是什么?采用爱因斯坦(Einstein )的光量子假设后,光电效应是如何解释的?3.光子有什么特点?爱因斯坦关于光子能量、动量和光子频率、波长之间的关系是什么?这个关系反映出光子的什么特征?4.什么是康普顿效应?试由Einstein 的光量子说,利用能量动量守恒,解释Compton 效应。
康普顿效应说明了什么?和光电效应相比,入射光子能量哪个大,并说明理由。
5.玻尔的氢原子模型内容是什么?试根据玻尔的氢原子模型给出里德堡(Rydberg )常数和氢原子第一玻尔半径的表达式和数值结果。
并说明为什么玻尔的量子论是半经典的半量子的?三、多项选择题1.说明微观粒子具有波动性的现象有 说明电磁波具有粒子性的现象有(a)以太漂移说 (b)黑体辐射 (c)光电效应(d)康普顿(Compton )效应 (e)原子结构和线性光谱 (f)电子的双缝衍射 (g)戴维逊(Davisson )——革末(Germer )实验(h)迈克尔逊(Michelson )——莫雷(Monley )实验四、计算题1. 教材习题(1.1)(1.2)(1.3)(1.4)(1.5)2. 设粒子限制在长、宽、高分别为a,b,c 的箱内运动,试用量子化条件求粒子能量的可能取值。
量子力学试题及答案

量子力学试题及答案一、选择题1. 下列哪个不是量子力学的基本假设?A. 薛定谔方程描述了微观粒子的运动B. 波粒二象性存在C. 粒子的能量只能取离散值D. 电子具有自旋答案:A2. 量子力学中,波函数ψ的物理意义是什么?A. 粒子的位置分布概率幅B. 粒子的动量C. 粒子的自旋D. 粒子的能量答案:A3. 下列哪个是测量厄米算符A的本征值所对应的本征态?A. |A⟩= A|ψ⟩B. A|ψ⟩= λ|ψ⟩C. A|ψ⟩= |ψ⟩D. A|ψ⟩ = 0答案:B4. 对于厄米算符A和B,若它们对易(即[A, B] = 0),则可以同时拥有共同的一组本征态。
A. 正确B. 错误答案:A5. 量子力学中,双缝干涉实验的实验结果说明了下列哪个基本原理?A. 波粒二象性B. 运动不确定性原理C. 量子纠缠D. 全同粒子统计答案:A二、填空题1. 薛定谔方程的一般形式为___________。
答案:iℏ∂ψ/∂t = Hψ2. 微观粒子的自旋可取的两个可能取值是_________。
答案:±1/23. 薛定谔方程描述的是粒子的_________。
答案:波函数4. 在量子力学中,观测算符A的平均值表示为_________。
答案:⟨A⟩ = ⟨ψ|A|ψ⟩5. 测量量子系统时,波函数会坍缩到观测算符A的_________上。
答案:本征态三、简答题1. 请简要解释波粒二象性的概念及其在量子力学中的意义。
答:波粒二象性是指微观粒子既具有粒子性质又具有波动性质。
在量子力学中,波函数描述了粒子的波动性质,可以通过波函数的模的平方得到粒子在不同位置出现的概率分布。
波粒二象性的意义在于解释了微观世界中一些奇特的现象,例如双缝干涉实验和量子隧穿现象。
2. 请简要说明量子力学中的不确定性原理。
答:量子力学中的不确定性原理由海森堡提出,它表明在同时测量一粒子的位置和动量时,粒子的位置和动量不能同时具有确定的值,其精度存在一定的限制。
量子力学模拟试题及答案

量子力学模拟试题及答案一、选择题1. 根据量子力学,以下哪个选项描述了波函数的物理意义?A. 粒子的位置B. 粒子的动量C. 粒子在空间中某点出现的概率密度D. 粒子的质量答案:C2. 海森堡不确定性原理表明,粒子的什么两个物理量不能同时准确测量?A. 位置和动量B. 能量和时间C. 质量与速度D. 动量与能量答案:A二、填空题1. 量子力学中的波函数通常用符号________表示。
答案:Ψ2. 薛定谔方程是量子力学的基本方程,它描述了波函数随时间的________。
答案:演化三、简答题1. 简述量子力学中的叠加原理。
答案:量子力学中的叠加原理表明,如果一个量子系统可以处于多个可能状态中的任何一个,那么它实际上可以处于这些状态的任意线性组合,即叠加态。
这意味着,除非进行测量,否则系统的行为不能被归结为单一确定的状态。
四、计算题1. 假设一个粒子在一维无限深势阱中,其势阱宽度为L。
求该粒子的基态能量。
答案:基态能量可以通过以下公式计算:E0 = (h^2 / (8mL^2)),其中h是普朗克常数,m是粒子质量,L是势阱宽度。
五、论述题1. 论述量子纠缠现象及其在量子信息科学中的应用。
答案:量子纠缠是量子力学中的一种非经典现象,其中两个或多个量子系统处于一种特殊的关联状态,即使它们相隔很远,一个系统的状态改变会立即影响到另一个系统的状态。
在量子信息科学中,量子纠缠是实现量子通信、量子计算和量子密钥分发等技术的关键资源。
例如,在量子密钥分发中,纠缠粒子可以用来生成和共享密钥,确保通信的安全性。
六、实验题1. 设计一个实验来验证海森堡不确定性原理。
答案:一个简单的实验设计是使用双缝干涉实验。
通过测量通过双缝的粒子的位置和动量,可以观察到当一个物理量被更精确地测量时,另一个物理量的不确定性会增加,从而验证海森堡不确定性原理。
实验中,可以使用光电探测器来测量粒子通过特定缝隙的位置,然后通过测量粒子在屏幕上的分布来估算其动量的不确定性。
量子考试题及答案

量子考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 量子力学的创始人是:A. 牛顿B. 爱因斯坦C. 普朗克D. 薛定谔答案:C2. 量子力学中,粒子的状态由什么描述?A. 位置B. 动量C. 波函数D. 能量答案:C3. 海森堡不确定性原理表明:A. 粒子的位置和动量可以同时准确测量B. 粒子的位置和动量不能同时准确测量C. 粒子的位置和能量可以同时准确测量D. 粒子的动量和能量可以同时准确测量答案:B4. 量子力学中的泡利不相容原理适用于:A. 电子B. 质子C. 中子D. 所有基本粒子答案:A5. 量子纠缠是指:A. 两个粒子之间的经典相互作用B. 两个粒子之间的量子相互作用C. 两个粒子之间的引力相互作用D. 两个粒子之间的电磁相互作用答案:B6. 量子力学中的薛定谔方程是一个:A. 线性方程B. 非线性方程C. 微分方程D. 代数方程答案:C7. 量子力学中的隧道效应是:A. 粒子通过势垒的概率不为零B. 粒子通过势垒的概率为零C. 粒子通过势垒的概率为一D. 粒子通过势垒的概率为负答案:A8. 量子力学中的叠加态是指:A. 粒子同时处于多个状态B. 粒子只处于一个状态C. 粒子处于确定的状态D. 粒子处于随机的状态答案:A9. 量子力学中的测量问题涉及:A. 粒子的测量结果B. 粒子的测量过程C. 粒子的测量设备D. 粒子的测量结果和过程答案:D10. 量子力学中的退相干是指:A. 量子态的相干性消失B. 量子态的相干性增强C. 量子态的相干性不变D. 量子态的相干性随机变化答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 量子力学中的波粒二象性表明,粒子既表现出______的性质,也表现出______的性质。
答案:波动;粒子2. 量子力学中的德布罗意波长公式为:λ = ______ / p,其中λ表示波长,p表示动量。
答案:h / p3. 量子力学中的能级是______的,这是由量子力学的______决定的。
练习量子力学

练习二十四 热辐射一、选择题1. 黑体的温度升高一倍,它的辐射出射度(总发射本领)增大 (A) 15倍. (B) 7倍. (C) 3倍. (D) 1倍.3. 在加热黑体过程中,其最大单色辐出度对应的波长由0.8μm 变到0.4μm ,则其辐射出射度增大为原来的(A) 2倍. (B) 4倍. (C) 16倍. (D) 8倍.4. 在图24.1.的四个图中,哪一个图能定性地正确反映黑体单色辐出度M λ(T )随λ和T 的变化关系,(已知T 2 >T 1)5. 普朗克量子假说是为解释(A) 光电效应实验规律而提出来的. (B) 黑体辐射的实验规律而提出来的. (C) 原子光谱的规律性而提出来的.(D) X 射线散射的实验规律而提出来的.二、填空题1. 测量星球表面温度的方法之一,是把星球看作绝对黑体而测定其最大单色辐出度的波长λm . 现测得太阳的λm1= 0.55μm ,北极星的λm2 = 0.35μm ,则太阳表面温度T 1与北极星表面温度T 2之比T 1 :T 2 = .2. 一个100W 的白炽灯泡的灯丝表面积为S = 5.3⨯10-5m 2 . 若将点燃的灯丝看作是黑体,可估算出它的工作温度为 .3. 利用普朗克公式()1ed 2d )(/52-=T k hc hc T M λλλλπλ进行积分得 ⎰∞==4d )()(T T M T M σλλ(A)(B)图24.1(C)(D)其中σ为一常量. 式中M(T)的物理意义是.三、计算题1. 地球卫星测得太阳单色辐射出射度的峰值在500nm处, 若把太阳看成黑体,求(1) 太阳表面的温度;(2) 太阳辐射的总功率;(3) 垂直射到地球表面每单位面积的日光功率.(地球与太阳的平均距离为1.5⨯108km,太阳的半径为6.67⨯105km)2. 宇宙大爆炸遗留在宇宙空间的各向同性的均匀背景辐射相当于3K的黑体辐射.求(1) 此辐射的光谱辐射出射度极大值所对应的频率;(2) 地球表面接受此辐射的功率.(地球半径R E=6.37×106m)练习二十五光电效应康普顿效应一、选择题1. 已知一单色光照射在钠表面上,测得光电子的最大动能是1.2eV,而钠的红限波长是540nm,那么入射光的波长是(A) 535nm.(B)500nm.(C)435nm.(D) 355nm.2. 光子能量为0.5MeV的X射线,入射到某种物质上而发生康普顿散射. 若反冲电子的动能为0.1MeV,则散射光波长的改变量∆λ与入射光波长λ0之比值为(A) 0.20.(B) 0.25.(C) 0.30.(D) 0.35.4. 下面这此材料的逸出功为:铍,3.9eV;钯,5.0eV;铯,1.9eV;钨,4.5eV.要制造能在可见光(频率范围为3.9⨯1014Hz-7.5⨯1014Hz)下工作的光电管,在这此材料中应选:(A) 钨. (B) 钯.(C) 铯. (D) 铍.5. 光电效应和康普顿效应都包含有电子与光子的相互作用过程.对此过程,在以下几种理解中,正确的是:(A)光电效应是电子吸收光子的过程,而康普顿效应则是光子和电子的弹性碰撞过程.(B)两种效应都相当于电子与光子的弹性碰撞过程.(C)两种效应都属于电子吸收光子的过程.(D)两种效应都是电子与光子的碰撞,都服从动量守恒定律和能量守恒定律.二、填空题1. 光子的波长为λ,则其能量E = ;动量的大小为p = ; 质量为 .2. 已知钾的逸出功为2.0eV, 如果用波长为λ=3.60⨯10-7m 的光照射在钾上,则光电效应的遏止电压的绝对值|U a | = ,从钾表面发射的电子的最大速度v m = .3. 康普顿散射中,当散射光子与入射光子方向成夹角θ = 时,光子的频率减少得最多;当θ = 时,光子的频率保持不变.三、计算题1. 波长为λ的单色光照射某金属表面发生光电效应,已知金属材料的逸出功为A ,求遏止电势差;今让发射出的光电子经狭缝S 后垂直进入磁感应强度为B 的均匀磁场, 如图25.1所示,求电子在该磁场中作圆周运动的最大半径R .(电子电量绝对值为e ,质量为m )2. 用波长λ0 =0.1nm 的光子做康普顿实验.(1)散射角ϕ= 90︒的康普顿散射波长是多少?(2)分配给反冲电子的动能有多大?练习二十六 德布罗意波 不确定关系一、选择题1. 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U 约为:(A) 150V . (B) 330V . (C) 630V . (D) 940V .2. 波长λ =500nm 的光沿x 轴正向传播,若光的波长的不确定量Δλ=10-4nm, 则利用不确定关系式∆x ∆p x ≥h 可得光子的坐标的不确定量至少为(A) 25cm . (B) 50cm . (C) 250cm .(D) 500cm .3. 如图26.1所示,一束动量为p 的电子,通过缝宽为a 的狭缝,在距离狭缝为L 处放置一荧光屏,屏上衍射图样中央最大的宽度d 等于:(A) 2a 2/L .图25.1(B) 2ha /p . (C) 2ha /(Lp ). (D) 2Lh /(ap ).4. 静止质量不为零的微观粒子作高速运动,这时粒子物质波波长λ与速度v 有如下关系: (A) 2211cv -∝λ. (B) λ ∝ 1/v .(C) λ ∝ v .(D) 22v c -∝λ.5. 关于不确定关系∆x ∆p ≥ћ有以下几种理解: (1) 粒子的动量不可能确定; (2) 粒子的坐标不可能确定;(3) 粒子的动量和坐标不可能同时确定;(4) 不确定关系不仅适用于电子和光子,也适用于其它粒子. 其中正确的是:(A) (1)、(2). (B) (3)、(4). (C) (2)、(4). (D) (4)、(1). 二、填空题1. 氢原子在温度为300K 时,其方均根速率所对应的德布罗意波长是 ;质量为m =10-3kg,速度v =1m/s 运动的小球的德布罗意波长是 .2. 电子的康普顿波长为λc =h /(m e c )(其中m e 为电子静止质量, c 为光速, h 为普朗克恒量). 当电子的动能等于它的静止能量时,它的德布罗意波长λ= λc .3. 在电子单缝衍射实验中,若缝宽为a = 0.1nm ,电子束垂直射在单缝上,则衍射的电子横向动量的最小不确定量∆p y = N·s .三、计算题1. α 粒子在磁感应强度为B =0.025T 的均匀磁场中沿半径为R =0.83cm 的圆形轨道上运动. (1)试计算其德布罗意波长(α 粒子的质量m α=6.64⨯10-27kg);(2)若使质量m =0.1g 的小球以与α粒子相同的速率运动,则其波长为多少. 2. 质量为m e 的电子被电势差U 12=106V 的电场加速. (1)如果考虑相对论效应,计算其德布罗意波的波长λ0;(2)若不考虑相对论,计算其德布罗意波的波长λ.其相对误差(λ-λ0)/λ0是多少?练习二十七氢原子理论薛定谔方程一、选择题1. 已知氢原子从基态激发到某一定态所需能量为10.19eV,若氢原子从能量为-0.85eV的状态跃迁到上述定态时,所发射的光子的能量为(A) 2.56eV.(B) 3.41eV.(C) 4.25eV.(D) 9.95eV.2. 氢原子光谱的巴耳末系中波长最长的谱线用λ1表示,其次波长用λ2表示,则它们的比值λ1/λ2为(A) 9/8.(B) 19/9.(C) 27/20.(D) 20/27.3. 根据氢原子理论,氢原子在n =5的轨道上的动量矩与在第一激发态的轨道动量矩之比为:(A) 5/2.(B) 5/3.(C) 5/4.(D) 5.4.将波函数在空间各点的振幅同时增大D倍,则粒子在空间的分布几率将(A) 增大D2.倍(B) 增大2D.倍(C) 增大D.倍(D) 不变.5.一维无限深势阱中,已知势阱宽度为a . 应用不确定关系估计势阱中质量为m的粒子的零点能量为:(A) ћ/(ma2)(B) ћ2/(2ma2)(C) ћ2/(2ma).(D) ћ/(2ma2).二、填空题2. 设描述微观粒子运动的波函数为ψ(r, t),则ψψ﹡表示,ψ(r, t)须满足的条件是,E3 E2其归一化条件是 .3. 粒子在一维无限深势阱中运动(势阱宽度为a ),其波函数为ψ(x )=axa π3sin 2 . (0 < x < a ) 粒子出现的概率最大的各个位置是x = .三、计算题1. 当氢原子从某初始状态跃迁到激发能为∆E = 10.19eV 的状态时,发射出光子的波长是λ = 486nm ,试求该初始状态的能量和主量子数.2.一粒子被限制在相距为l 的两个不可穿透的壁之间,如图27.2所示. 描写粒子状态的波函数为ψ = cx ( l -x ),其中c 为待定常量,求在0~ l /3区间发现粒子的概率.练习二十八 近代物理习题课一、选择题1. 如图28.1所示,一维势阱中的粒子可以有若干能态,如果势阱的宽度L 缓慢地减小,则(A) 每个能级的能量减小. (B) 能级数增加.(C) 每个能级的能量保持不变. (D) 相邻能级间的能量差增加.2. 根据量子力学原理,氢原子中电子绕核运动动量矩的最小值为 (A)2ћ.(B) ћ. (C) ћ /2. (D) 0.4. 设某微观粒子运动时的能量是静止能量得k 倍,则其运动速度的大小为 (A) c /(k -1).图28.1图27.2(B) c 21k -/k . (C) c 12-k /k . (D) c ()2+k k /(k+1).5. 把表面洁净的紫铜块、黑铁块和白铝块放入同一恒温炉膛中加热达到热平衡. 炉中这三块金属对某红光的单色辐出度(单色发射本领)和单色吸收比(单色吸收率)之比依次用M 1/a 1、M 2/a 2和 M 3/a 3表示,则有(A) M 1/a 1>M 2/a 2>M 3/a 3. (B) M 1/a 1=M 2/a 2=M 3/a 3. (C) M 3/a 3>M 2/a 2>M 1/a 1. (D) M 2/a 2>M 1/a 1>M 3/a 3.二、填空题1. 氢原子基态的电离能是 eV . 电离能为0.544eV 的激发态氢原子,其电子处在n = 的轨道上运动.2. 分别以频率ν1、ν2的单色光照射某一光电管,若ν1>ν2(ν1、ν2均大于红限频率ν0),则当两种频率的入射光的光强相同时,所产生的光电子的最大初动能E 1 E 2(填<、=、>),为阻止光电子到达阳极,所加的遏止电压|U a 1| |U a 1|(填<、=、>),所产生的饱和光电流I S 1 I S 2(填<、=、>).3. 夜间地面降温主要是由于地面的热辐射.如果晴天夜里地面的温度为27℃,按黑体辐射计算,1m 2地面散失热量的速率为 .三、计算题1. 氢原子光谱的巴耳末线系中,有一光谱线的波长为λ = 434nm ,试求: (1) 与这一谱线相应的光子能量为多少电子伏特.(2) 该谱线是氢原子由能级E n 跃迁到能级E k 产生的,n 和k 各为多少.(3) 最高能级为E 5的大量氢原子,最多可以发射几个线系,共几条谱线(不必计算波长值). 请在氢原子能级图中表示出来,并说明波长最短的是哪条谱线.2.铀核的线度为7.2×10-15m .试用不确定关系估算核中α粒子(m α=6.7×10-27kg)的动量值和动能值.。
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填空选择题:
(量子力学部分)
1. 动能为()c E <<υ,质量为M 的电子的德布罗意波长是[ A ]
(A )()
212ME h
(B )()21ME h
(C )()212ME h (D )()212ME h
2. 不确定关系式 ≥∆⋅∆y p y 表示在Y 方向上 [ D ]
(A) 粒子位置不能确定 (B) 粒子动量不能确定
(C) 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
3. 将波函数在空间各点的振幅同时增大N 倍,则粒子在空间的分布概率将[ D ]
(A) 增大2N 倍 (B) 增大2N 倍
(C) 增大N 倍 (D) 不变
4. 已知粒子在一维矩形无限深势阱中运动,其波函数为:
)(23cos 1)(a x a a x a x ≤≤-=
πψ 那么粒子在6
5a x =处出现的概率密度为[ A ] a 21(A)
a 1(B) a 21(C) a
1(D) 1. 低速运动的质子和α粒子,若它们的德布罗意波长相同,则它们的动量之比 =αP :p p 1:1 ;动能之比=αP :E E 4:1 。
2. 一电子具有200 m.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
不确定范围为m 107.32-⨯。
(已知电子静止质量311011.9-⨯=e m kg )
3. 动能为0.025 eV 的中子的德布罗意波长=λm 10
8.110-⨯。
(普朗克常量s J 1063.634⋅⨯=-h ,中子质量kg 1067.127-⨯=m )
4. 光子的波长3000=λ Å,如果确定此波长的精确度610-=∆λλ
,求此光子波长的不确
定量 0.048m x ∆≥ 5. 粒子在一维矩形无限深势阱中运动,其波函数为:()()a x a x n a x n <<⎪⎭⎫ ⎝⎛=0sin 2πψ
若粒子处于n =1的状态,则
(1) 发现粒子概率最大的位置在x=0.5a 在a 4
1~0区间发现粒子的概率是 9.1% 6. 光子波长为λ,则其能量= hc
λ ,动量的大小= h λ
;质量= h c λ 。
7. 康普顿撒射中,当撒射光子与入射光子方向所成夹角θ= 180° 时,撒射光子的频率减小得最多;当θ= 0° 时,撒射光子的频率与入射光子相同.
8.描述微观粒子的波函数为(),r t ψ,则*
ψψ表示 r 处t 时刻的概率密度 ,(),r t ψ须满足的条件是 单值、连续、有界 ;其归一化条件是
+*-1d ψψτ∞
∞=⎰ 。
9. 假设人体的热辐射是黑体辐射,人体的正常体温为37℃,用维恩定律估算单色辐出度的峰值波长为 9.36m μ 。
(32.89810.b m K -=⨯)
10. 如用能量为12.7ev 的电子轰击基态氢原子,产生的谱线有 657.7nm,102.8nm,121.6nm.。