第十五章量子物理

1第十五章量子物理班号学号姓名日期一、选择题1．按照爱因斯坦光子理论，下列说法正确的是(A)光的强度越大，光子的能量就越大；(B)光的波长越大，光子的能量就越大；(C)光的频率越大，光子的能量就越大；(D)光波的振幅越大，光子的能量就越大。()2．钾金属表面被蓝光照射时，有光电子逸出，若增强蓝光的强度，则(A)单位时间内逸出的光电子数增加；(B)逸出的光电子初动能增大；(C)光电效应的红限频率增大；(D)发射光电子所需的时间增长。()3．要使处于基态的氢原子受激发后能发射赖曼系的最长波长的谱线，至少应向基态氢原子提供的能量是(A)1.5eV；(B)3.4eV；(C)10.2eV；(D)13.6eV。()4．一初速为150sm106v的电子进入电场强度为1CN400E的均匀电场，朝着阳极方向加速行进。则电子在电场中经历位移为cm20s时的德布罗意波长为(A)12nm；(B)0.14nm；(C)340nm；(D)4200nm。()5．关于不确定关系2px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。(A)（1）、（2）；(B)（2）、（4）；(C)（3）、（4）；(D)（4）、（1）。()6．如图所示，一频率为的入射光子与初始静止的电子（其静止质量为m）发生散射。如果散射光子的频率为'，反冲电子的动量为p，则在与入射光平行的方向上动量守恒定律的分量形式为(A)phh'；(B)422'cmphh；(C)coscos'phh；(D)pchch'；(E)coscos'pchch。()m反冲电子散射光子选择题6图m27．已知粒子在一维无限深方势阱中运动，其波函数为)(23cos1)(axaaxax那么粒子在65ax处出现的几率密度为：(A)a21；(B)a1；(C)a21；(D)a1。()8．红宝石激光器的能级和跃迁图如图所示，试问下列有关激光的叙述中，哪一条是不正确的?(A)激光的光吸收辐射频率hEE13；(B)激光的工作原理是基于粒子数反转；(C)跃迁a为光的吸收；(D)跃迁b为受激发射；(E)2E是亚稳态。()二、填空题1．光子的波长为，则其能量E=，动量的大小p=，质量m=。2．已知钾的逸出功为2.0eV，如果用波长为nm360的光照射在钾上，则钾的遏止电压的绝对值aV，从钾表面所发射的电子的最大速度maxv。3．在Ox方向上运动的质子，测定其速度的不确定量为17sm100.1，那末要同时确定它的位置的不确定量为。4．欲使氢原子发射巴尔末系中波长为nm13.486的谱线，最少要给基态氢原子提供eV的能量。5．波长为300nm的光子，其波长不确定度为十万分之一，测量其位置的不确定量x不能小于。6．一维有限方势阱axaxUxU,0,)(0，粒子的能量为E，质量为m。则ax||时粒子的定态薛定谔方程为；ax||时粒子的定态薛定谔方程为。7．随着辐射黑体温度的升高，对应于最大单色幅出度的波长将向方向移动。E1E2E3abc选择题8图38．产生激光的条件是：（1）；（2）。光学谐振腔的作用是：（1）；（2）；（3）。三、计算题1．如图所示，在光电效应实验中，得出的一条实验曲线直线AB。（1）求证对不同材料的金属，AB线的斜率相同；（2）由图上数据求出普朗克常量h。2．设康普顿效应中入射X射线的波长nm070.0，散射的X射线与入射的X射线垂直，如图所示。求：（1）反冲电子的动能kE；（2）反冲电子运动的方向与入射的X射线之间的夹角。2.01.0ιι--O5.010.0/1014HzaV/VAB计算题1图反冲电子散射X射线入射X射线计算题2图43．如用能量为12.6eV的电子轰击基态氢原子时可能产生哪些谱线？绘出能级跃迁的示意图。并指出有几条属于可见光谱。4．粒子在一维无限深方势阱中运动。其波函数为)sin(2)(axnax)0(ax求：（1）粒子处于第一激发态时的几率密度最大值位置及几率密度最大值；（2）粒子处于第一激发态时，在0~3a区间内，找到粒子的几率是多少。Vaxo计算题4图