量子物理作业题

量子物理部分1.已知一单色光照射在纳表面上，测得光电子的最大动能是1.2eV，而纳的红限波长是540nm，那么入射光的波长是nmDnmCnmBnmA535)(435)(500)(355)(WEchhknmmWEhck3551055.31068.3106.12.11031063.671919834脱出功WchhhJW19108341068.31054001031063.6[]A2.当照射光的波长从400nm变到300nm时，对同一金属，在光电效应实验中测得的遏止电压将(A)减小0.56V(B)减小0.34V(C)增大1.035V(D)增大0.165V。(普朗克常量h=6.63×10-34J·s，基本电荷e=1.60×10-19C)[]CAmvh221VehcUa035.110)4131(1060.11031063.6)11(71983412aeUmv221AhceUa)11(1212hceUeUaa所以遏止电压改变数值加大WEchhkWchhhJW1998341065.8102301031063.6eVJWhcEk5.1106.1104.2104.210)65.805.11(1065.8101801031063.6191919191998343．钨的红限波长是230nm(1nm=10-9m)，用波长为180nm的紫外光照射时，从表面逸出的电子的最大动能为(A)4.5eV(B)3eV(C)1.5eV(D)0.5eV(普朗克常量h=6.63×10-34J·s，基本电荷e=1.60×10-19C)[]C4．光子波长为，则其能量及动量的大小为(A)能量为hc/；动量的大小为h/(B)能量h/；动量的大小hc/(C)能量h/c；动量的大小h/(D)能量hc/；动量的大小h/c。hchE[]AhchcEmcp5.康普顿散射中，当散射光子与入射光子方向成夹角为多少时，散射光子的频率小得最多.(A)(B)/2(C)/3(D)0[]A2sin2200cmh最大，散射光子的频率小得最多。6．康普顿散射中，若入射光子与散射光子的波长分别为和′，则反冲电子获得的动能EK为'')('')('')('')(hcDhcChcBhcA[]C''''hchchchh7．氢原子基态的电离能是13.6eV．电离能为+0.544eV的激发态氢原子，其电子处在n等于多少的轨道上运动。(A)4.(B)5(C)6(D)725544.06.132n5n1基态2345nE（电子伏特）–0.85–1.51–3.4–13.6eVnEn26.13[]B8．要使处于基态的氢原子受激后可辐射出可见光谱线，最少应供给氢原子的能量为(A)1.51eV(B)1.89eV(C)10.20eV(D)12.09eV[]DknEEhchEEch02657023A1基态2345nE（电子伏特）–0.85–1.51–3.4–13.6eVEEE09.1251.16.136.1336.13213eVEEE75.1285.06.136.1346.132149．氢原子中电子从n=3的激发态被电离出去，需要的能量为_________eV．(A)13.6eV(B)12.09eV(C)10.20eV(D)1.51eV1基态2345nE（电子伏特）–0.85–1.51–3.4–13.6[]DeVE51.136.132310．具有下列哪一能量的光子，能被处在n=2的能级的氢原子吸收？(A)1.51eV(B)1.89eV(C)2.16eV(D)2.40eV1基态2345nE（电子伏特）–0.85–1.51–3.4–13.6[]BeVEn51.133eVEEE89.151.14.33211．为使电子的德布罗意波长为0.1nm，需要的加速电压为(A)75V(B)150V(C)300V(D)600V(普朗克常量h=6.63×10-34J·s，基本电荷e=1.60×10-19C，电子质量me=9.11×10-31kg)[]B12．不确定关系式表示在x方向上(A)粒子位置不能准确确定(B)粒子动量不能准确确定(C)粒子位置和动量都不能准确确定(D)粒子位置和动量不能同时准确确定[]D二填空题：1.某金属产生光电效应的红限波长为0，今以波长为(0)的单色光照射该金属，金属释放出的电子(质量为me)的动量大小为________________。00)(2hcmvmeeWchh0WEchhk000221hchchcWhcvmEek0022hcvme00222hcmvmee2．某光电管阴极,对于=491nm的入射光，其发射光电子的遏止电压为0.71V．当入射光的波长为_________________nm时，其遏止电压变为1.43V。(e=1.60×10-19C，h=6.63×10-34J·s)Amvh221aeUmv221AhceUa)11(1212hceUeUaamUUhceaa778341912102616.01091.41)71.043.1(1031063.61060.11)(112nm38223．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．若反冲电子的能量为0.1MeV，则散射光波长的改变量与入射光波长0之比值为________。202mchhcme1.04.0)(00000022hchchchchhcmmcEeKMeVEMeVmck1.05.0222cmEmcekMeVEmccmke4.02225.004．在康普顿散射中，如果设反冲电子的速度为光速的60％，则因散射使电子获得的能量是其静止能量的______倍。22cmEmcek22222225.136.011cmcmccvmmceee222225.0)125.1(cmcmcmmcEeeeK25.02cmEek5．由氢原子理论知，当大量氢原子处于n=3的激发态时，原子跃迁将发出________种波长的光。3种波长的光n=1n=2n=36．根据玻尔理论，氢原子中的电子在n=4的轨道上运动的动能与在基态的轨道上运动的动能之比为________。16114kkEE,3,2,122nhnmvrrvmrJL22202nnmzehrn22121nmvEknmrhnv127．根据玻尔的理论，氢原子在n=5轨道上的动量矩与在第一激发态的轨道动量矩之比为________.。,3,2,12nhnL2525LL8．根据玻尔氢原子理论，氢原子中的电子在第一和第三轨道上运动时的速度大小之比v1/v3是________。,3,2,122nhnmvrrvmrJLmrnhv22nrnv131331nnvv9．如果两种不同质量的粒子，其德布罗意波长相同，比较这两种粒子的动量、能量、速度及动能，相同的是__________。动量三．计算题1.用单色光照射某一金属产生光电效应，如果入射光的波长从1=500nm减到2=400nm(1nm=10-9m)，遏止电压改变多少？数值加大还是减小？(普朗克常量h=6.63×10-34J·s，基本电荷e=1.60×10-19C)解：由爱因斯坦方程Amh221vaUemv221和AhcUea)/(得所以)11()(1212hcUUeaa遏止电压改变V622.0)11)(/(12ehcUa数值加大．2．以波长=500nm(1nm=10-9m)的单色光照射某一金属，产生的光电子的最大动能EK=0.7eV，求能使该金属产生光电效应的单色光的最大波长是多少？(普朗克常量h=6.63×10-34J·s)解：设能使该金属产生光电效应的单色光最大波长为0．00Ah由可得0)/(0AhcAhc/0又按题意：KEAhc)/(∴KEhcA)/(得nmEhchcEhchcKK686)/(03．处于第一激发态的氢原子被外来单色光激发后，发射的光谱中，仅观察到三条巴耳末系光谱线．试求这三条光谱线的波长。(里德伯常量R=1.097×107m-1)解：因为观察到巴耳末系中的三条光谱线，所以只可能是从n=5、4、3的状态，分别跃迁到n=2的状态而发出的．由)121(1~2222nRnn得22222221nnRn代入n=3、4、5得nmm6561056.6723nm48524nm434254．若不考虑相对论效应，则波长为550nm的电子的动能是多少eV？(普朗克常量h=6.63×10-34J·s，电子静止质量me=9.11×10-31kg)eVmhmpEeeK6221003.6)2/()/()2/(