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《大學物理練習十九張昱》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、大學物理練習題十九一、選擇題1.關于不確定關系有以下幾種理解(1)粒子的動量不可能確定。(2)粒子的坐標不可能確定。(3)粒子的動量和坐標不可能同時確定。(4)不確定關系不僅適用于電子和光子,也適用于其它粒子。其中正確的是:(A)(1),(2)(B)(2),(4)(C)(3),(4)(D)(4),(1)[C]2.如圖所示,一束動量為p的電子,通過縫寬為a的狹縫,在距離狹縫為R處放置一熒光屏,屏上衍射圖樣中央最大的寬度d等于(A)2a2/R(B)2ha/p(C)2ha/(Rp)(D)2Rh/(ap)[D]解:中央明紋的邊界是第一暗紋代入圖中幾何關系,則得3.一個氫原
2、子處于主量子數(shù)n=3的狀態(tài),那么此氫原子(A)能夠吸收一個紅外光子.(B)能夠發(fā)射一個紅外光子.(C)能夠吸收也能夠發(fā)射一個紅外光子.(D)不能夠吸收也不能夠發(fā)射一個紅外光子[A]66解:n=3對應帕邢系,從n>3能級向n=3能級躍遷發(fā)射的都是紅外光子,所以氫原子在n=3能級只能吸收紅外光子。在n=3能級原子向n=2、n=1能級躍遷分別發(fā)射可見光子與紫外光子。4.已知粒子在一維矩形無限深勢阱中運動,其波函數(shù)為:那么粒子在x=5a/6處出現(xiàn)的幾率密度為[A](A)1/(2a)(B)1/a(C)(D)解:5.一維無限深勢阱中,已知勢阱寬度為a,應用不確定關系估計勢阱中
3、質(zhì)量為m的粒子的零點能量為(取估計式):(A)(B)(C)(D)[B]解:,,取,,66最小能量(零點能)*6.下列各組量子數(shù)中,哪一組可以描述原子中電子的狀態(tài)?(A)n=2,l=2,(B)n=3,l=1,(C)n=1,l=2,(D)n=1,l=0,[B]二、填空題1.設描述微觀粒子運動的波函數(shù)為,則表示粒子t時刻在(x,y,z)處出現(xiàn)的幾率密度;須滿足的標準條件是單值、有限、連續(xù),其歸一化條件是。2.波長為4000的平面光波朝X軸正方向傳播。若波長的相對不確定量(精確度),則光子動量數(shù)值的不確定量kg﹒m/s,而光子坐標的最小不確定量m。()解:由可得(方法是微
4、分得)=(kg﹒m/s)由可得3.氫原子的部分能級躍遷示意如圖。在這些能級躍遷中,(1)從n=4的能級躍遷到n=1的能級時所發(fā)射的光子的波長最短;其波長為。66(2)從n=4的能級躍遷到n=3的能級時所發(fā)射的光子的頻率最??;其頻率為。解:由可判斷(1)與(2)的躍遷能級4.氫原子基態(tài)的電離能是13.6eV。電離能為+0.544eV的激發(fā)態(tài)氫原子,其電子處在n=5的軌道上運動。解:基態(tài)電離能=激發(fā)態(tài)電離能=,解得5.在氫原子光譜中,賴曼系(由各激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)所發(fā)射的各譜線組成的譜線系)的最短波長的譜線所對應的光子的能量為13.6eV;巴耳末系的最短波長的的譜線所對
5、應的光子的能量為3.4eV。解:(1)最短波長對應最大能量差,賴曼系中最大能量差66(2)巴爾末系*6.玻爾氫原子理論中,電子軌道角動量最小值為;而量子力學理論中,電子軌道角動量最小值為0。實驗證明量子力學理論的結果是正確的。*7.多電子原子中,電子的排列遵循泡利不相容原理和能量最小原理。*8.主量子數(shù)n=4的量子態(tài)中,角量子數(shù)l的可能取值為0,1,2,3;磁量子數(shù)的可能取值為。*9.原子內(nèi)電子的量子態(tài)由n、l、ml及ms四個量子數(shù)表征。當n、l、ml一定時,不同的量子態(tài)數(shù)目為2;當n、l一定時,不同的量子態(tài)數(shù)目為2(2l+1);當n一定時,不同的量子態(tài)數(shù)目為。6
6、6