大学物理周志坚相对论和量子物理检测题解答.ppt

相对论和量子物理检测题解答,一选择题,1一均匀矩形薄板,在它静止时测得其长为a,宽为b,质量为m0.由此算出其面积密度为m0/ab.假定该薄板沿长度方向以接近光速的速度v作匀速直线运动,此时再测算该矩形薄板的面积密度则为(),相对论和量子物理检测题解答,解:,相对论和量子物理检测题解答,2一宇航员要到距离地球为5光年的星球去旅行.如果宇航员希望把这路程缩短为3光年,则他所乘的火箭相对于地球的速度应是(),Av=(1/2)c;,Cv=(4/5)c;,Bv=(3/5)c;,Dv=(9/10)c.,相对论和量子物理检测题解答,解:,相对论和量子物理检测题解答,3令电子的速度为v,则电子的动能Ek对于比值v/c的图线可用下列图中哪个图表示?()(c表示真空中光速),相对论和量子物理检测题解答,解:,相对论和量子物理检测题解答,4以下一些材料的逸出功为:铍3.9eV钯5.0eV铯1.9eV钨4.5eV今要制造能在可见光(频率范围为)下工作的光电管,在这些材料中应选()A钨;B钯;C铯;D铍.,相对论和量子物理检测题解答,解:,根据光电效应方程：,只有当，才有光电流产生,根据可见光频率，有：,5一定频率的单色光照射在一种金属上,测出其光电流的曲线如图中实现所示.然后在光强度不变的条件下增大照射光的频率,测出其光电流的曲线如图中虚线所示.满足题意的图是().,相对论和量子物理检测题解答,相对论和量子物理检测题解答,解:,所以饱和电流is减小,相对论和量子物理检测题解答,6在气体放电管中,用能量为12.1eV的电子去轰击处于基态的氢原子,此时氢原子所能发射的光子的能量只能是()A12.1eV;B10.2eV;C12.1eV,10.2eV和1.9eV;D12.1eV,10.2eV和3.4eV.,相对论和量子物理检测题解答,解:,即12.1eV的能量可把基态氢原子激发到n=3的状态,相对论和量子物理检测题解答,所以氢原子由n=3向较低能级跃迁时,可发出的光子能量为,7已知用光照的办法将氢原子基态的电子电离,可用的最长波长的光是913的紫外光,那么氢原子从各受激态跃迁至基态的赖曼系光谱的波长可表示为(),相对论和量子物理检测题解答,;,;,;,.,相对论和量子物理检测题解答,解:,由广义巴耳末公式可得赖曼系为,当氢原子被电离时,.,相对论和量子物理检测题解答,8静止质量不为零的微观粒子作高速运动,这时粒子物质波的波长与速度v的关系为(),相对论和量子物理检测题解答,解:,相对论和量子物理检测题解答,9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,则U约为(),相对论和量子物理检测题解答,解:,相对论和量子物理检测题解答,10在氢原子的K壳层中,电子可能具有的量子数()是(),解:,K壳层对应于,11有一速度为u的宇宙飞船沿x轴的正方向飞行,飞船头尾各有一个脉冲光源在工作,处于船尾的观察者测得船头光源发出的光脉冲的传播速度大小为_;处于船头的观察者测得船尾光源发出的光脉冲的传播速度大小为_.,相对论和量子物理检测题解答,二填空题,解:,根据光速不变原理,两空都应该填c,相对论和量子物理检测题解答,12当惯性系S和S的坐标原点O和O重合时,有一点光源从坐标原点发出一光脉冲,在S系中经过一段时间t后,此光脉冲的球面方程分别为:S系_;S系_.,解:,根据光速不变原理,在两系中得到的光脉冲球面方程分别为,13一门宽为a.今有一固有长度为l0(l0a)的水平细杆,在门外贴近门的平面内沿其长度方向匀速运动.若站在门外的观察者认为此杆的两端可同时被拉进此门,则该杆相对于门的运动速度u至少为_.,相对论和量子物理检测题解答,解:,相对论和量子物理检测题解答,14已知一静止质量为的粒子,其固有寿命为实验室测到的寿命的1/n,则此粒子的动能是_.,解:,相对论和量子物理检测题解答,15波长为的X光光子的质量为_kg.(),解:,相对论和量子物理检测题解答,16欲使氢原子能发射巴耳末系中的波长为6562.8的谱线,最少要给基态氢原子提供_eV的能量.,解:,该光子的能量,氢原子末态能量为,所以向基态氢原子提供的能量,相对论和量子物理检测题解答,解:,17在的匀强磁场中沿半径为R=1.66cm的圆轨道运动的粒子的德布罗意波长是_.(普朗克常数基本电荷电量),带电粒子在匀强磁场中的运动：洛仑兹力充当向心力,相对论和量子物理检测题解答,18在电子单缝衍射实验中,若缝宽为a=0.1nm(1nm=10-9m),电子束垂直射在单缝面上,则衍射的电子横向动量的最小不确定量_N.s(),解:,相对论和量子物理检测题解答,19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,的可能取值为_.,解:,另一个1s电子的量子态为(1,0,0,-1/2),相对论和量子物理检测题解答,20锂(Z=3)原子中含有3个电子,电子的量子态可用()四个量子数来描述.若已知基态原子中一个电子的量子态为(1,0,0,1/2),则其