量子物理复习题

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1、2021/10/51量子物理复习题2021/10/52一维自由运动的粒子：物质波的强度一、波函数小结1.物理意义表示粒子在某时刻某一位置单位体积内出现的几率。(几率密度)2.归一化条件3.标准化条件单值、有限、连续。2021/10/53若粒子在势场中：则：，若与时间无关，即：定态问题。则：2.势场中一维运动粒子定态薛定谔方程1.一维自由粒子定态薛定谔方程二、薛定谔方程:一维定态波函数。与时间无关，2021/10/54边界条件：归一化条件：方程的解：2.能量：三、一维无限深势阱:U=0（0

2、5516.5氢原子的量子力学处理方法一、确定氢原子的薛定谔方程定态问题2021/10/56与玻尔理论结论相同，是自然得出的结果。二、四个量子化条件1.能量量子化在求解方程的过程中，得到称主量子数主量子数决定原子的能级。主量子数的物理意义：2021/10/572.角动量量子化在求解方程时，得到电子绕核运动的角动量称角量子数玻尔理论区别：量子力学（最小值）玻尔理论（最小值）实验表明量子力学是正确的共有n个值角量子数决定了电子的角动量。角量子数的物理意义：2021/10/58受主量子数的制约，最大值为注意：角动量L的可能值要受到角量子数的限制另外，氢

3、原子内电子的状态必须同时用和两个量子数才能确切地表示：角量子数为0角量子数为1主量子数为2021/10/593.角动量空间取向量子化在求解方程的过程中得到结论，在外磁场中，角动量L在外磁场方向的投影LZ是量子化的。称磁量子数电子绕核运动的角动量是矢量时磁量子数决定角动量在空间的取向。时时2021/10/5102021/10/5114.电子的自旋斯特恩——盖拉赫实验（1921年）态的原子射线束一束分裂为二束SNAgPZ时电子绕核运动的角动量在空间的取向有这种分裂不能用角动量在空间取向量子化来解释。通过非均匀磁场。2021/10/512认为电子不是

4、一个简单的点电荷，电子绕核运动的同时，还绕自身的轴自旋。象地球绕太阳一样，电子有公转还有自转。电子的自旋角动量是矢量其大小为只有一个值电子自旋假说：叫自旋量子数2021/10/513在外磁场中的空间取向是量子化的称自旋磁量子数，只有两个取值引入电子自旋概念后，用电子自旋角动量在空间取向量子化使斯特恩——盖拉赫实验得到解释。总结：氢原子的电子运动状态由四个量子数来确定。2021/10/514三、多电子原子系统在多电子原子中，电子的排列遵循泡利不相容原理和能量最小原理。1.泡利不相容原理在一个原子中，任何两个电子的四个量子数不能完全相同。在一个原子

5、中，不可能有两个或两个以上的电子具有完全相同的状态。或:2.能量最小原理原子中的电子总是优先地占据能量最低的能级。3.电子态填充的次序2021/10/5151、用频率为ν1的单色光照射某种金属时，测得光电子的最大动能为EK1，用频率为ν2的单色光照射另一种金属时，测得光电子的最大动能为EK2，如果EK1>EK2，那么：（A）ν1一定大于ν2（B）ν1一定小于ν2（C）ν1一定等于ν2（D）ν1可能大于也可能小于ν2解：D第十六章选择题2021/10/5162、用频率为的单色光照射某种金属时，测得饱和电流为I1，以频率为的单色光照射该金属时，测得

6、饱和电流为I2，若I1>I2，则(A)．(B)．(C)．(D)的关系还不能确定．解：I只与光强有关,与频率无关D3、已知某单色光照射到一金属表面产生了光电效应，若此金属的逸出电势是U0(使电子从金属逸出需作功eU0)，则此单色光的波长l必须满足：(A)l≤(B)l≥(C)l≤(D)l≥解：A2021/10/5174、已知一单色光照射在钠表面上，测得光电子的最大动能是1.2eV，而钠的红限波长是5400Å，那么入射光的波长是(A)5350Å．(B)5000Å．(C)4350Å．(D)3550Å．解：D5、在均匀磁场B内放置一极薄的金属片，其红限

7、波长为．今用单色光照射，发现有电子放出，有些放出的电子(质量为m，电荷的绝对值为e)在垂直于磁场的平面内作半径为R的圆周运动，那末此照射光光子的能量是：(A)(B)(C)(D)解：B2021/10/518解：D6、用频率为的单色光照射某种金属时逸出光电子的最大动能为EK，若改用频率为的单色光照射此种金属时，逸出光电子的最大动能为：2021/10/519D①光电效应存在红限，产生光电效应；反之则不能产生。与金属性质有关。②③7、关于光电效应有下列说法：(1).任何波长的可见光照射到任何金属表面都能产生光电效应；(2).对同一金属如有光电子产生，则

8、入射光的频率不同，光电子的最大初动能也不同；(3).对同一金属由于入射光的波长不同，单位时间内产生的光电子数目不同；(4).对同一金属，若入射光频率不