近代物理复习题(2).pdf

9 近代物理复习题 2 9 近代物理复习题 2 一 选择题一 选择题 1 关于辐射 下列几种表述中哪个是正确 A 只有高温物体才有辐射 B 低温物体只吸收辐射 C 物体只有吸收辐射时才向外辐射 D 任何物体都有辐射 2 光电效应中光电子的初动能与入射光的关系是 A 与入射光的频率成正比 B 与入射光的强度成正比 C 与入射光的频率成线性关系 D 与入射光的强度成线性关系 3 用两束频率 光强都相同的紫光照射到两种不同的金属表面上 产生光电效应 则 A 两种情况下的红限频率相同 B 逸出电子的初动能相同 C 在单位时间内逸出的电子数相同 D 遏止电压相同 4 在康普顿散射中 若散射光子与原来入射光子方向成 角 当 等于多少时 散射 光子的频率减少最多 A B C D o 180 o 90 o 45 o 30 5 根据德布罗意的假设 A 辐射不能量子化 但粒子具有波的特性 B 运动粒子同样具有波的特性 C 波长非常短的辐射有粒子性 但长波辐射却不然 D 长波辐射绝不是量子化的 E 波动可以量子化 但粒子绝不可能有波动性 6 钠光谱线的波长是 设为普朗克恒量 c为真空中的光速 则此光子的 h A 能量为ch B 动量为 h D 频率为c E 以上结论都不对 7 一个光子和一个电子具有同样的波长 则 A 光子具有较大的动量 B 电子具有较大的动量 C 它们具有相同的动量 D 它们的动量不能确定 E 光子没有动量 105 8 如果电子被限制在边界x与xx 之间 x 为 电子动量 o A5 0 x分量的不确定度 数量级为 以 kg m s 为单位 A B C D E 10 10 14 10 19 10 24 10 27 10 9 波长500 nm 的光沿x轴正向传播 如果光的波长的不确定量为nm 则 利用不确定性关系 4 10 hxpx 可得光子坐标的不确定量至少为 A 25cm B 50cn C 250cm D 500cm 10 由量子力学可知 一维势阱中的粒子可以有若干能态 如果势阱的宽度L缓慢地减 少至较小宽度 L 则 A 每个能级的能量减小 B 能级数增加 C 每个能级的能量保持不变 D 相邻能级间的能量差增加 E 粒子将不再留在阱内 11 如果电子处于态 即轨道角动量量子数为 3 则它的轨道角动量大小为 f4 A h2 B h3 C h6 D h32 E h54 12 有下列四组量子数 1 2 1 0 2 3 sl mmln 2 2 1 1 3 3 sl mmln 3 2 1 1 1 3 sl mmln 4 2 1 0 0 3 sl mmln 其中可以描述原子中电子状态的是 A 只有 1 和 3 B 只有 2 和 4 C 只有 1 3 和 4 D 只有 2 3 和 4 二 填空题二 填空题 1 已知某金属的逸出功为 用频率为 0 A 1 光照射使金属产生光电效应 则 1 该金属的红限频率 0 2 光电子的最大速度 v 2 康普顿实验中 当能量为 0 5MeV的X射线射中一个电子时 该电子获得 0 10MeV的 106 动能 假设原电子是静止的 则散射光的波长 1 散射光与入射方向的夹角 1MeV 106eV 3 若 粒子在均匀磁场中沿半径为R的圆形轨道运动 磁场的磁感应强度为B 则 粒子的德布罗意波长 4 一束带电粒子经 206V 的电压加速后 测得其德布罗意波长为 0 002nm 已知这带电 粒子所带电量与电子电量相等 则这束粒子质量是 5 处于激发态的钠原子 发出波长为 589nm的光子的时间平均约为 10 8s 根据不确定 度关系式 光子能量不确定量的大小E 发射波长的不确定度范围 即 所谓谱线宽度 是 6 从量子力学观点来看 微观粒子几率密度的表达式 其物理统计意义是 在电子衍射实验中 如果入射电子流的强度增加为原来的 N 倍 则在某处找到粒子的概 率为原来的 倍 7 波函数 tr v 满足的标准化条件为 归一化条件的表达式为 8 在主量子数为 2 自旋磁量子数为 1 2 的量子态中 能够填充的最大电子数是 9 在主量子数4 n的量子态中 角量子数l的可能取值为 磁量子数的 可能取值为 l m 10 均匀磁场中的一个电子 其轨道角动量在磁场方向的分量可能为 p 其 自旋角动量在磁场方向的分量可能为 11 根据泡利不相容原理 在主量子数为的电子壳层上最多可能有的电子数为 n 12 钴 原子序数 27 有两个电子在态 没有其他的电子 则在态的电子可 有 s44 nd3 个 三 判断题 三 判断题 1 原子序数越低的元素 原子中外层电子占的比例大 康普顿散射越不明显 2 不确定性关系意味着微观粒子不能具有确定的位置或动量 3 物质波不同于经典物理的波 它在本质上是几率波 4 量子力学中描述粒子状态的波函数一般为复函数 它的模对应于发现粒子的几率密度 5 量子力学计算得到的氢原子能级 电子轨道角动量取值 与玻尔理论的结果一致 107 四 计算题四 计算题 1 铝的逸出功为 4 2eV 今用波长为 200nm 的紫外光照射到铝表面上 发射的光电子 的最大初动能为多少 遏止电势差为多少 铝的红限波长是多少 2 波长 0 0 0708nm 的 X 射线在石蜡上受到康普顿散射 求在 2 方向上所散射的 X 射线的波长以及反冲电子所获得的能量各是多少 3 在康普顿散射中 入射X射线的波长为 3 10 3nm 反冲电子的速率为 0 6c 求散射 光子的波长和散射方向 4 设电子与光子的波长均为 0 50nm 试求两者的动量之比以及动能之比 5 若一个电子的动能等于它的静能 试求该电子的速率和德布罗意波长 6 用电子显微镜来分辨大小为 1n