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大学物理学,第十五章 近代物理-量子力学-习题解,一、选择题,量子力学答案,7. (D) 几率相对比值,9.(D),11.(C),二、填空题,4. 定态能级 能级跃迁决定谱线频率,13、泡利不相容 能量最低,1.（1）将一个氢原子从基态激发到n=4的激发态需要多少能量？ （2）处于n=4的激发态的氢原子可发出多少条谱线？其中多少条可见光谱线，其光波波长各是多少？,解:(1),(2)在某一瞬时，一个氢原子只能发射与某一谱线相应的一定频率的一个光子，在一段时间内可以发出的谱线跃迁如图所示，共有6条谱线,三、计算题,2.计算氢原子中电子从量子数n的状态跃迁到 k=n-1的状态时发射出光子的频率. 证明当n足够 大时，这个频率就是电子在量子数为n的轨道上旋 转的频率（经典理论频率）.,解：,当n很大时：,当n很大时：,依经典物理，电子在n轨道上旋 转的频率（发射光的频率）为,证毕！,这实质上是对应原理的必然结果.,+,M,m,Mm,3、 氢原子基态能为 -13.6ev，用加速到10.2ev的电子束轰击基态氢原子，观察氢光谱时可看到几条谱线？波长各是多少？用这些光波照射红限波长为230nm的金属钨（W）释放出的光电子初动能多大？,解:被轰击后氢原子所处激发态能量,n=2,可发射光子的能量,只有一条谱线,根据爱因斯坦光电效应方程光电子的动能,=4.8eV,4. 用5104V的电压加速电子，求电子的速度、质量和德布罗意波长.,解 因加速电压大，应考虑相对论效应.,=1.24108(m/s),=1010-31 (kg),=0.0535,mo=9.1110-31 (kg),一、热辐射：由于物体中分子、原子受热激 发而发射电磁波的现象 二、黑体（绝对黑体）：能全部吸收（不反射） 任何波长的入射辐射能的物体, 维恩位移定律, 斯忒潘波尔兹曼定律,四、普朗克量子假设,三、黑体辐射规律,光的量子性,五、光电效应,光子的量子 力学模型,实验规律：,原子量越小的物质，康普顿效应越显著,六、康普顿效应,能量守恒：,动量守恒：,动量守恒分量式？,一、选择题,1、,（D）,2、（D）,3、（D）,4、（C）,6、,（C）,5、（C）,7、,（B）,8、 （D）,9、,（D）,10、,（C）,二、填空题,1、,2、,3、,4、,5、,三、计算题,1.解： 由爱因斯坦方程， 得 发射的光电子的最大初动能为 由动能定理
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