《量子物理习题》PPT课件.ppt

1、不确定关系式 表示在X方向上：99 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。 2、氢原子中处于3d量子态的电子，描述其量子态的四个量子 数（n， l ，ml, ，ms ）可能取的值为：99 3、氩（Z = 18）原子基态的电子组态是：99 近代物理学 历年考试题（有重复的自己去掉吧；答案仅供参考 ） A、（1） B、（2） C、（1），（3） D、（3）E、（4 ） 空带 禁带 （1） 空带 禁带 （2） 禁带 导带 （3） 空带 禁带 导带 （4） 4、附图是导体、半导体、绝缘体在热力学温度T=0K 时的能带 结构图。其中属于绝缘体的能带结构是：99 5、99根据玻尔氢原子理论，若大量氢原子处于主量子数n = 5 的 激发态，则跃迁辐射的谱线可以有 条，其中属于巴耳 末系的谱线有 条。 6、99按照原子的量子理论，原子可以通过 和 两种辐射方式发光，而激光是由 方式产生的 。 自发辐射受激辐射 受激辐射 7、当电子的德布罗意波长与可见光波长( = 5500 )相同时， 求它的动能是多少电子伏特？99 （电子质量me = 9.11 10-31 kg，普朗克常量h = 6.6310-34J.s 1eV=1.6 10-19J ） 8、00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: 9、00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 . 4 ，则U约为： A)150V B)330V C)630V D)940V 10、00不确定关系式 表示在X方向上： 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。 11、00硫化镉（CdS）晶体的禁带宽度为2.42 e V，要使这种 晶体产生本征光电导，则入射到晶体上的光的波长不能大于: (普朗克常数h = 6.6310 - 34J.s，基本电荷e =1.6 10 - 19C） A ) 650nm B ) 628nm C ) 550 nm D ) 514nm 12、00在激光器中利用光学谐振腔： A）可提高激光束的方向性，而不能提高激光束的单色性。 B）可提高激光束的单色性，而不能提高激光束的方向性。 C）可同时提高激光束的方向性和单色性。 D）即不能可提高激光束的方向性也不能提高其的单色性。 13、00已知某金属的逸出功为A，用频率为 1 的光照射该金属能 产生光电效应，则该金属的红限频率 0 = 且遏止电压 14、00根据量子论，氢原子核外电子的状态可由四个量子数来 确定， 其中主量子数n可取的值为 ，它可决定 氢原子能量 1、2、3、. 15、00电子的自旋磁量子数mS只能取 和 两个值。 自发辐射 受激辐射 受激辐射 16、00按照原子的量子理论，原子可以通过 和 两种辐射方式发光，而激光是由 方式产生的。 17、02已知粒子在一维无限深势阱中运动，其波函 数为: 那么粒子在x = 5 a / 6 处出现的概率密度为: 18、02n 型半导体中杂质原子形成的局部能级（也称施主能级） 在能带结构中应处于 A）满带中. B）导带中. C）禁带中,但接近满带顶. D）禁带中,但接近导带底. 20、如果电子被限制在边界x与x +x之间，x =0.5 ，则电子 动量x分量的不确定量近似地为_kgms (不确定关系式 普朗克常量h =6.6310-34 Js) 21、在下列各组量子数的空格上，填上适当的数值，以便使 它们可以描述原子中电子的状态 (1) n =2，l =_，ml= -1， (2) n =2，l =0，ml =_， (3) n =2，l =1，ml = 0，ms =_ 1 0 、- 19、02以波长为 = 0. 207 m 的紫外光照射金属钯表面产生光 电 效应，已知钯的红限频率 赫兹，则其遏止 电压 。 0.99 23、粒子在一维矩形无限深势阱中运动，其波函数为： (0 x a) 若粒子处于n =1的状态，它在 0a /4区间内的概率是多少？ 提示： 22、以波长= 410 nm (1 nm = 10-9 m)的单色光照射某一金属， 产生的光电子的最大动能EK= 1.0 eV，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 =6.6310-34 Js) 设粒子运动的波函数图线分别如图(A)、(B)、(C)、(D)所示， 那么其中确定粒子动量的精确度最高的波函数是哪个图？ 24、 02 (A) (B) (C) (D) x x x x E 25、01某金属产生光电效应的红线波长为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： D A 26、01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，其德布罗意波长为0.4埃，则U约为： (A)150V (B)330V (C)630V (D)940V 27、01已知粒子在一维无限深势阱中运动,其波函数为: 那么粒子在x=5a/6处出现的概率密度为: C 28.01下述说法中,正确的是: (A)本征半导体是电子与空穴两种载流子同时参与导电,而杂 质半导体只有一种载流子参与导电,所以本征半导体导电性 能比杂质半导体好. (B) n型半导体的性能优于p型半导体,因n型半导体是负电子 导电,p型半导体是正离子导电. (C)n型半导体中杂质原子所形成的局部能级靠近空带(导带) 的底部,使局部能级中多余的电子容易被激发跃迁到空带中 去,大大提高了半导体导电性能. (D)p型半导体的导电机构完全决定于满带中空穴的运动. 30、01（3分）在下列给出的条件中，哪些是产生激光的条件 ，将其标号列下： . （1）自发辐射 （2）受激辐射 （3）粒子数反转 （4）三能级系统 （5）谐振腔 29、01根据量子力学理论,氢原子中电子的动量矩在外磁 场方向上的投影为 ,当角量子数l=2时,Lz的可能值 为 . (2),(3),(4),(5) 32、03（本题3分）（4632） 如果电子被限制在边界x与x +x之间，x =0.5 ，则电子 动量x分量的不确定量近似地为_kgms (不 确定关系式xph，普朗克常量h =6.6310-34 Js) 33、03（本题3分）（4968） 在下列各组量子数的空格上，填上适当的数值，以便使它们可 以描述原子中电子的状态： 1 0 1.3310-23 31、03（本题3分）（8035） 光和物质相互作用产生受激辐射时，辐射光和照射光具有 完全相同的特性，这些特性是指 _ 相位、频率、偏振态、传播方向 34、03（本题5分）（4393） 以波长 = 410 nm (1 nm = 10-9 m)的单色光照射某一金属， 产生的光电子的最大动能EK= 1.0 eV，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 =6.6310- 34 Js) 解：设能使该金属产生光电效应的单色光最大波长为l0由 可得 又按题意： 得 = 612 nm 35、03（本题5分）（4526） 粒子在一维矩形无限深势阱中运动，其波函数为： (0 x a) 若粒子处于n =1的状态，它在 0a /4区间内的概率是多少？ 解： 粒子位于0 a/4内的概率为： =0.091 返回 36、03（本题3分）8023 氢原子中处于2p状态的电子，描述其量子态的四个量子数 (n，l，ml，ms)可能取的值为 (A) (2，2，1，-1/2）(B) (2，0，0，1/2） (C) (2，1，-1，-1/2） (D) (2，0，1，1/2） 37、03（本题3分）4789 p型半导体中杂质原子所形成的局部能级(也称受主能级)， 在能带结构中应处于 (A) 满带中 (B) 导带中 (C)禁带中，但接近满带顶 (D) 禁带中，但接近导带底 C C 38、03（本题3分）4757 当氢原子从某初始状态跃迁到激发能(从基态到激发态所需的 能量)为10.19 eV的激发态上时，发出一个波长为4860 的光子， 则初始状态氢原子的能量是_eV 0.85 39、03（本题3分）4963 原子中电子的主量子数n =2，它可能具有的状态数最多为 _个 40、03（本题3分）8034 按照原子的量子理论，原子可以通过 _ _两 种辐射方式发光，而激光是由_方式产 生的 自发辐射和受激辐射 受激辐射 8 41、04（本题3分）（4244） 在均匀磁场B内放置一极薄的金属片，其红限波长为0今 用单色光照射，发现有电子放出，有些放出的电子(质量为m ，电荷的绝对值为e)在垂直于磁场的平面内作半径为R的圆周 运动，那末此照射光光子的能量是： (A) (B) (C) (D) B 42、04（本题3分） 要使处于基态的氢原子受激发后能发射赖曼系(由激发态跃 迁到基态发射的各谱线组成的谱线系)的最长波长的谱线，至 少应向基态氢原子提供的能量是 (A) 1.5 eV (B) 3.4 eV (C) 10.2 eV (D) 13.6 eV 43、04（本题3分） 世界上第一台激光器是 (A) 氦氖激光器 (B) 二氧化碳激光器 (C) 钕玻璃激光器 (D) 红宝石激光器 (E) 砷化镓结型激光器 D C 44、04（本题3分）（4632） 如果电子被限制在边界x与x +x之间，x =0.5 ，则电子 动量x分量的不确定量近似地为_kgms (不 确定关系式xph，普朗克常量h =6.6310-34 Js) 45、04（本题3分）（4221） 原子内电子的量子态由n、l、ml及ms四个量子数表征当n 、l、ml一定时，不同的量子态数目为_；当 n、l一定时，不同的量子态数目为_；当 n一定时，不同的量子态数目为_ 46、04（本题3分）（4794） 太阳能电池中，本征半导体锗的禁带宽度是0.67 eV，它能 吸收的辐射的最大波长是_ (普朗克常量h =6.6310-34 Js，1 eV =1.6010-19 J) 1.85104 = 1.85103 nm 2 1.3310-23 解：先求粒子的位置概率密度 有最大值在0xa范围内可得 3分 时， 当 47、04（本题5分）（4430） 已知粒子在无限深势阱中运动，其波函数为 (0 x a) 求发现粒子的概率为最大的位置 49、04（本题3分）（4794） 太阳能电池中，本征半导体锗的禁带宽度是0.67 eV，它能吸收的 辐射的最大波长是_ (普朗克常量h =6.6310-34 Js，1 eV =1.6010-19 J) 50、04（本题5分）（4430） 已知粒子在无限深势阱中运动，其波函数为 (0 x a) 求发现粒子的概率为最大的位置 5198静质量为me的电子，经电势差为U12的静电场加速后，若 不考虑相对论效应，电子的德布罗意波长 = 5298 粒子在一维矩形无限深势阱中运动，其波函数为: 若粒子处于n = 1的状态，在0a/4区间发现该粒子的几率 是多少？ 5398氢原子的部分能级跃迁示意如图，在这些能级跃迁中， 1）从n = 的能级跃迁到n = 的能级时所发射的 光子的波长最短；