大學(xué)物理《近代篇·量子物理》復(fù)習(xí)題與答案

1、大學(xué)物理近代篇量子物理復(fù)習(xí)題與答案1. .黑體輻射，光電效應(yīng)及康普頓效應(yīng)皆突出表明黑體輻射，光電效應(yīng)及康普頓效應(yīng)皆突出表明了光的了光的（A）波動(dòng)性）波動(dòng)性; ; （B）粒子性）粒子性; ;（C）單色性）單色性 ; ; （D）片振性）片振性. . 2. .已知某金屬中電子的逸出功為已知某金屬中電子的逸出功為 eU0，當(dāng)用一，當(dāng)用一種單色光照射該金屬表面時(shí)，可產(chǎn)生光電效種單色光照射該金屬表面時(shí)，可產(chǎn)生光電效應(yīng)，則該光的波長應(yīng)滿足：應(yīng)，則該光的波長應(yīng)滿足： （C）（A）（D）（B） 3. .康普頓效應(yīng)說明在光和微觀粒子的相互作用康普頓效應(yīng)說明在光和微觀粒子的相互作用過程中，以下定律嚴(yán)格適用過程中，以

2、下定律嚴(yán)格適用: : （A）動(dòng)量守恒、動(dòng)能守恒；）動(dòng)量守恒、動(dòng)能守恒；（B）牛頓定律、動(dòng)能定律；）牛頓定律、動(dòng)能定律；（C）動(dòng)能守恒、機(jī)械能守恒；）動(dòng)能守恒、機(jī)械能守恒； （D）動(dòng)量守恒、能量守恒。）動(dòng)量守恒、能量守恒。 4. .某金屬的光電效應(yīng)中，所發(fā)射的光電子的初某金屬的光電效應(yīng)中，所發(fā)射的光電子的初動(dòng)能動(dòng)能 Ek 隨入射光頻率隨入射光頻率n 的變化關(guān)系如圖所示的變化關(guān)系如圖所示，由圖可知逸出功，由圖可知逸出功 W 和普朗克常數(shù)和普朗克常數(shù) h 為：為：(A)A=OQ；h=OR; ;(B)A=OR; ; h=PQ; ;(C)A=OP; ; h=OP/OQ ; ;(D)A=QS; ; h=Q

3、S/OS . . 5. .用頻率為用頻率為n 1 的單色光照射某種金屬時(shí)，測的單色光照射某種金屬時(shí)，測的光電子的最大動(dòng)能為的光電子的最大動(dòng)能為 Ek1；用頻率為；用頻率為n 2 的的單色光照射另一種金屬時(shí)，測的光電子的單色光照射另一種金屬時(shí)，測的光電子的最大動(dòng)能為最大動(dòng)能為 Ek2，若，若 Ek1 Ek2 則：則：（A） n 1 一定大于一定大于 n 2 ； （B） n 1 一定小于一定小于 n 2 ； （C） n 1 一定等于一定等于 n 2 ； （D） n 1 可能大于也可能小于可能大于也可能小于 n 2 . . 6. .兩個(gè)相同的物體兩個(gè)相同的物體 A、B，溫度相同，若，溫度相同，若A

4、的的溫度低于其環(huán)境溫度，而溫度低于其環(huán)境溫度，而 B 高于其環(huán)境溫度，高于其環(huán)境溫度，則則 A、B 在在 單位時(shí)間內(nèi)輻射的能量滿足單位時(shí)間內(nèi)輻射的能量滿足: : （D）不能確定。）不能確定。（C）（B）（A）7. .氫原子的賴曼系是原子由激發(fā)態(tài)躍遷至基態(tài)氫原子的賴曼系是原子由激發(fā)態(tài)躍遷至基態(tài)而發(fā)射的譜線系，為使處于基態(tài)的氫原子發(fā)射而發(fā)射的譜線系，為使處于基態(tài)的氫原子發(fā)射此線系中最大波長的譜線，則向該原子提供的此線系中最大波長的譜線，則向該原子提供的能量至少應(yīng)是：能量至少應(yīng)是：(A) 1.5eV; ; (B) 3.4eV; ; (C) 10.2eV; ; (D) 13.6eV. . 8. .用玻

5、爾氫原子理論判斷，氫原子巴爾末系用玻爾氫原子理論判斷，氫原子巴爾末系（向第（向第 1 激發(fā)態(tài)躍遷而發(fā)射的譜線系）中最激發(fā)態(tài)躍遷而發(fā)射的譜線系）中最小波長與最大波長之比為：小波長與最大波長之比為： (A) 5/9; ; (B) 4/9; ; (C) 7/9; ; (D) 2/9. . 9. .某可見光波長為某可見光波長為 500nm , ,若電子的德布羅若電子的德布羅依波長為該值時(shí)，其非相對(duì)論動(dòng)能為依波長為該值時(shí)，其非相對(duì)論動(dòng)能為: :(D)(B)(C)(A) 10. .已知在一維無限深矩形勢(shì)阱中，粒子的已知在一維無限深矩形勢(shì)阱中，粒子的波函數(shù)為波函數(shù)為; ; 則粒子在則粒子在 x =5 a/6

6、 處出現(xiàn)的幾率密度為處出現(xiàn)的幾率密度為: : (A) 1/2a; (B) 1/a; (C)(D)11. .如圖，一束動(dòng)量為如圖，一束動(dòng)量為 P 的電子，通過寬為的電子，通過寬為 a 的狹縫，在距狹縫的狹縫，在距狹縫 R 處放置一熒光屏，屏上衍處放置一熒光屏，屏上衍射圖樣中央最大寬度射圖樣中央最大寬度 d 等于等于: :(A) 2a2 / R;(B) 2ha / p;(C) 2ha / RP;(D) 2Rh / aP.oxdaR 12. .已知光子的波長已知光子的波長 l = 300nm ; ;測量此波長的測量此波長的不確定量不確定量 Dl =3.010-4 nm , ,則該光子的位置則該光子的

7、位置不確定量為不確定量為: : (D) 0.38m(C) 0.048m;(B) 30nm (A) 300nm 量子物理選擇題答案:BADCDCCAAADB13. .若氫原子的運(yùn)動(dòng)速率等于它在若氫原子的運(yùn)動(dòng)速率等于它在 300K 時(shí)的時(shí)的方均根速率，試求其波長。另有一個(gè)質(zhì)量方均根速率，試求其波長。另有一個(gè)質(zhì)量 m=1.00 g，速率，速率 v=1.00 cms-1 的小球的小球 , ,其波其波長又為多少？長又為多少？ k =1.3810-23 J K-1氫原氫原子質(zhì)量子質(zhì)量 mH=1.6710-27 kg. 解：解：氫原子的速率氫原子的速率對(duì)于小球?qū)τ谛∏?4. .可將星體視作絕對(duì)黑體，利用維恩

8、位移定可將星體視作絕對(duì)黑體，利用維恩位移定律測星體表面溫度，現(xiàn)測的太陽律測星體表面溫度，現(xiàn)測的太陽lm=0.55 mm ；北極星；北極星 lm=0.35 mm ; ;天狼星天狼星 lm=0.29 mm； 試求各星體的表面溫度。試求各星體的表面溫度。( 取取 b=2.910-3 mm )15. .用波長用波長 l = =410 nm 的單色光照射某金屬表的單色光照射某金屬表面，若產(chǎn)生的光電子的最大動(dòng)能面，若產(chǎn)生的光電子的最大動(dòng)能Ek= =1.00eV，試求能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)的入射光的，試求能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)的入射光的最大波長是多少？最大波長是多少？16. .某點(diǎn)光原的功率為某點(diǎn)光原的功率

9、為 P，發(fā)出的單色光波長，發(fā)出的單色光波長為為 l ，在距該光源為，在距該光源為 d 的曲面上單位時(shí)間內(nèi)接的曲面上單位時(shí)間內(nèi)接收的光子數(shù)收的光子數(shù) N 為多少？為多少？單位面積上接收功率單位面積上接收功率 e 為多少為多少？若？若l = = 663.0 nm 則光子的質(zhì)量則光子的質(zhì)量 m 是是多少？多少？17 . .證明題：證明題： 半徑為半徑為 R 的某恒星和地球相距為的某恒星和地球相距為 D (DR)。若表面溫度為。若表面溫度為 T 的恒星單位時(shí)間的恒星單位時(shí)間輻射到地球單位面積上的能量為輻射到地球單位面積上的能量為 e 。 視恒視恒星為絕對(duì)黑體，試證：星為絕對(duì)黑體，試證：18. .已知康普頓效應(yīng)中入射已知康普頓效應(yīng)中入射 X 射線的波射線的波長長 l = =0.70nm ，散射線與入射線相垂直，是求，散射線與入射線相垂直，是求反沖電子的動(dòng)能反沖電子的動(dòng)能 Ek；反沖電子的運(yùn)動(dòng)方向偏離；反沖電子的運(yùn)動(dòng)方向偏離入射入射 X 射線的夾角射線的夾角 q 。P PP Pqv vmP PP Pqv vm19.已知質(zhì)量為已知質(zhì)量為 m 的一維粒子的波函數(shù)為：的一維粒子的波函數(shù)為：（1）寫出基態(tài)和第）寫出基態(tài)和第 4 激發(fā)態(tài)的能量；激發(fā)態(tài)的能量；能級(jí)為能級(jí)為（2）計(jì)算在）計(jì)算在 n(x,t) 上，測和所得結(jié)果；上，測和所得結(jié)果；（3）寫出粒子的幾率密度分布函數(shù)