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大学物理标准练习近代物理 93学号 班级 姓名 成绩 第二十章 狭 义 相 对 论(二)一、填空题1、爱因斯坦狭义相对论的两条基本假设是：（1） ；（2） 。从这两个基本假设出发导出了相应的时空变换，叫做 变换。2、一尺固定在S系中，它与OX轴的夹角，如S以速度u=0.8c沿OX方向相对于S系运动，S系中的观察者测得该尺与OX轴的夹角为，则 ，如速度大小不变，而运动方向相反，则 。3、宇宙飞船相对地球以0.8c的速度匀速直线飞行，一光脉冲从船尾传到船头。若飞船上的观察者测得飞船长为90m，则地球上的观察者测得光脉冲从船尾出发到船头这两事件的空间间隔为 ， 时间间隔为 。二、选择题1、两个电子沿相反方向飞离一个放射性样品，每个电子对于样品的速度大小为0.67c，则两个电子的相对速度大小为 A.0.67c; B.1.34c; C.0.92c2、远方的一颗星以0.8c的速度离开我们，接受到它辐射出来的闪光按5昼夜的周期变化，则固定在此星上的参照系测得的闪光周期为 A.3昼夜； B.4昼夜； C.6.5昼夜； D.8.3昼夜 * A * B 图2013、如图201所示，地面上的观察者认为同时发生的两个事件A和B，在火箭上的观察者看来应 A.A早于B； B.B早于A；C.A、B同时； D.不能确定什么。4、设想从k系的坐标原点o沿x方向发射一光波，在k系中测得光速ux=c,则光对k系的速度ux应为 A.； B.； C.； D. c三、计算题1、地面观察者测定某火箭通过地面上相距120km, 两城市的时间间隔是510-4S，问由火箭上的观察者测定的两城市空间距离和飞跃的时间间隔是多少？ 解：2、介子的固有寿命是2.610-8s，如果介子对实验室系的速度是0.8C，那么（1）按经典理论；（2）按相对论理论来计算该介子在实验室的平均飞行距离各是多少？解：学号 班级 姓名 成绩 第二十章 狭 义 相 对 论(三)一、填空题1、介子的静止质量是，固有寿命为。速度为光速的60%的介子质量是 ，寿命是 。2、观察者乙以的速度相对静止的观察者甲运动，乙带一质量为1kg的物体，则甲测得此物体的质量为 ；乙带一长为L、质量为m的棒，该棒安放在运动方向上，则甲测得棒的线密度为 。3、匀质细棒静止时的质量为m0、长度为L0。当它沿棒长度方向作高速运动时，测得它的长为L，那么该棒的运动速度v= ，该棒所具有的动能Ek= 。二、选择题1、电子的静止质量为m0，当电子以v=0.98c的速度运动时，它的总能量为 A.； B.； C.； D.2、粒子的动量为非相对论动量的两倍，这时该粒子的速度为 A.； B.； C.； D.0.8c3、把一个静止质量为的粒子，由静止加速到0.6c需做的功是 A.； B.； C.； D.。三、计算题1、一个立方物体静止时体积为V0，质量为m0，当该物体沿其一棱以速率运动时，试求其运动时的体积、密度。解：2、（1）如果粒子的动能等于静能的一半，求该粒子的速率； （2）如果总能量是静能的K倍，求该粒子的速率。解：学号 班级 姓名 成绩 第二十一章 光 的 量 子 性（一）一、填空题1、由热辐射基尔霍夫定律，任何物体的单色辐出度和单色吸收比之比 2、一绝对黑体，在温度T1=1450K时，辐射能对应的峰值波长1=2m，当温度降低到T2=967K时，辐射所对应的峰值波长为2= ；在这两种温度下，所对应的总发射本领之比E1:E2= 。二、计算题1、 假设太阳表面温度为5800K，直径为13.9米。如果认为太阳的辐射满足黑体辐射定律，求太阳在一年内由于辐射而损失的质量为多少？解：学号 班级 姓名 成绩 第二十一章 光 的 量 子 性（二）一、选择题1、要使金属产生光电效应，则应 A.尽可能增大入射光强； B.尽可能延长照光时间；C.选用波长更短的入射光； D.用频率更小的入射光。2、用频率大于红限频率的单色光照射某光电管时，若在光强不变的条件下增大单色光的频率，则测出的光电流IU曲线的变化情况为 A.遏止电压增加，饱和电流也增加； B.遏止电压增加，饱和电流不变；C.遏止电压增加，饱和电流减少； D.遏止电压减少，饱和电流也减少。3、光子A的能量是光子B的两倍，那么光子A的动量是光子B的 倍。A.； B.； C.1； D.2。二、填空题1、光具有波粒二象性，干涉和绕射现象表明光具有 性，偏振现象表明光是 ，光电效应说明光具有 性。二、计算题1、图212为一次光电效应实验中得出的曲线。（1）试问对不同材料的金属，AB线的斜率是否相同？（2）由图上数据求出普朗克恒量的大小。 ua (v) B2.01.0- A O 5.0 10.0 (1014Hz) 图212解：2、用波长的单色光照射金箔，使金箔发射光电子。打出的电子在磁感应强度为B的均匀磁场中作半径为R的匀速圆周运动，实验测得。求：（1）光电子的初动能；（2）电子从金箔表面逸出所需要的逸出功。解：3、从铝逸出一个电子需要4.2eV的能量，今有波长为2000 的光投射到铝表面，试问：（1）由此发射出来的光电子的最大动能是多少？（2）铝的红限波长为多少？解：学号 班级 姓名 成绩 第二十二章 原子的量子理论（一）一、填空题1、原子从较高能级En跃迁到某一较低能级Ek时，发出的单色光的波长为 n=4 n=3 n=2 n=1 图2222、 氢原子的部分能级跃迁如图222所示。试问：哪两个能级间跃迁时所发射的光波长最短： ；哪两个能级间跃迁时所发射的光波频率最小： 。3、氢原子光谱赖曼系是氢原子内核外电子自较高能态向K= 的能态跃迁时产生的，根据赖曼系的最短波长912可知，赖曼系的最长波长为 。二、计算题1、动能为2ev的电子，从无穷远处向着静止的质子运动，最后被质子所束缚，形成基态的氢原子。求：（1）此过程中放出光波的波长；（2）电子绕质子运动的动能为多少？解：2、已知氢光谱的某一线系中有一波长为6567的谱线，求：（1）该谱线所对应的能级的能量。（2）该谱线相应的始、末状态的电子的轨道半径。解：学号 班级 姓名 成绩 第二十二章 原子的量子理论（二）一、选择题1、当电子的德布罗意波长与光子的波长相同时，则它们的 A.动量与总能量都相等； B.动量与总能量都不相等；C.动量相等，总能量不相等； D.动量不相等，总能量相等。2、若粒子（电量为2e）在磁感应强度为B的均匀磁场中沿半径为R的圆形轨道运动，则粒子的德布罗意波长是 A.； B.； C.； D.。二、填空题1、能量为100ev的电子的德布罗意波长= 。（已知M=9.1110-31kg，e=1.610-19c，h=6.6310-34JS）2、若光子的波长和电子的德布罗意波长均为，则光子的动量和电子的动量之比是 ，光子的质量和电子的质量之比是 。（电子的静止质量用me表示）3、若光子的波长为，则光子的能量为 ，动量为 ，质量为 。4、已知电子位置不确定量为0.05nm，则该电子的动量不确定量为 。三、计算题1、在氢原子中的电子，由量子数n=4的激发态跃迁到n=1的基态(E1=-13.6ev)所发出的光子打在金属铯靶上，铯靶发出了光电子。求：（1）光电子的动能；（2）光电子对应的德布罗意波长。(已知铯的截止频率0=，）解：2、求下列电子的德布罗意波长：（1）500108ev加速器中射出的电子；（2）速度为0.5C的电子；（3）总能量恰好等于其两倍静止能量的电子。解：四、证明题1、已知一微观粒子的动能为K，静能为E0，当考虑相对论效应时，证明粒子的德布罗意波长为：证：学号 班级 姓名 成绩 第二十二章 原子的量子理论（三）一、填空题 （x）0 a/4 a/2 3a/4 a x 图2211、一维势阱中运动的粒子，在0a范围内的一波函数曲线如图221所示