11第十九章 量子力学基础(2)作业答案.doc

作业十一（第十九章 量子力学简介（）(薛定谔方程、一维无限深势阱、隧道效应、能量和角动量量子化、电子自旋、多电子原子)电子组态 C 1.（基础训练10）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，) (B) (2，0，0，) (C) (2，1，-1，) (D) (2，0，1，)【提示】p电子：l1，对应的ml可取1、0、1， ms可取或。2.（基础训练17）在主量子数n =2，自旋磁量子数的量子态中，能够填充的最大电子数是 4 【提示】主量子数n =2的L壳层上最多可容纳个电子（电子组态为），如仅考虑自旋磁量子数的量子态，则能够填充的电子数为上述值的一半。3.（自测提高16）有一种原子，在基态时n = 1和n = 2的主壳层都填满电子，3s次壳层也填满电子，而3p壳层只填充一半这种原子的原子序数是15，它在基态的电子组态为1s2 2s2 2p6 3s2 3p3.4.（自测提高17）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 = 1 ，ml = -1， (2) (2) n =2，l =0，ml = 0 ， (3) n =2，l =1，ml = 0，ms =【提示】激光 C 5.（基础训练11）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) 既不能提高激光束的方向性也不能提高其单色性6.（基础训练20）在下列给出的各种条件中，哪些是产生激光的条件，将其标号列下：（2）、（3）、（4）、（5） (1)自发辐射(2)受激辐射(3)粒子数反转(4)三能极系统(5)谐振腔电子自旋 D 7.（自测提高7）直接证实了电子自旋存在的最早的实验之一是 (A) 康普顿实验 (B) 卢瑟福实验 (C) 戴维孙革末实验 (D) 斯特恩革拉赫实验隧道效应 C 8.（自测提高9）粒子在外力场中沿x轴运动，如果它在力场中的势能分布如附图所示，对于能量为 E U0从左向右运动的粒子，若用 r1、r2、r3分别表示在x 0，0 x a三个区域发现粒子的概率，则有 (A) r1 0，r2 = r3 = 0 (B) r1 0，r2 0，r3 = 0 (C) r1 0，r2 0，r3 0(D) r1 = 0，r2 0，r3 0 【提示】隧道效应，三个区域找到粒子的概率都不为零。三. 计算题【一维无限深势阱】9.（自测提高22）已知粒子处于宽度为a的一维无限深方势阱中运动的波函数为 ， n = 1, 2, 3, 试计算n = 1时，在 x1 = a/4 x2 = 3a/4区间找到粒子的概率。解：n = 1时，粒子在一维无限深方势阱中运动（势阱宽度为a）的波函数为 ( 0 x a ), 则：在 x1 = a/4 x2 = 3a/4区间找到粒子的概率为：【氢原子径向概率分布】10.（自测提高24）已知氢原子的核外电子在1s态时其定态波函数为 式中