1有关黑体辐射现象

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1、壹、多選題(40%)1.有關黑體輻射現象，下列敘述何為正確？(A)黑體輻射的發射光譜與空腔的材料及形狀無關(B)當各空腔的平衡溫度相同，輻射能量強度的光譜都相同(C)輻射能量強度的光譜中，具有最大能量強度的波長會隨著增高而增長(D)為了解釋黑體輻射現象，蒲朗克設空腔璧上的源子像極小的電磁振子，每個振子各有一特定震盪頻率(E)蒲朗克假設各振子可連續的輻射或吸收能量。2.如圖所示為已知之穩定同位素，縱軸為中子數N，橫軸為源子序數Z，直線X代表N=Z。由圖可看出下列哪些性質？(A)直線Y上各點質量數相同(B)穩定的同位素N≧Z(C)質量數愈

2、大的原子核，N與Z的比值愈接近1(D)質量數為偶數的元素，有較多的穩定同位素(E)無法由圖中得知任何資料。3.下列幾個有關近代物理實驗的敘述何者正確？(A)康普頓效應實驗中，散射X射線波長的改變值與入射X射線的波長成正比關係(B)原子核衰變時，每放出一個α粒子，原子核的原子序減少2；但每放出一個β粒子，原子序則增加1(C)拉塞福散射實驗中，α粒子受一極薄的金箔散射後，有些α粒子以大於90∘的散角射出(D)在光電效應的實驗中，改變照射光的波長會改變光電流的截止電壓(E)在法朗克與赫茲的實驗中，電子在穿過汞蒸氣時，其動能的損失是某特定能量

3、的整數倍。4.波耳的氫原子結構理論中引入不連續的穩定態概念與下列哪些實驗結果相符？(A)拉塞福α粒子實驗(B)法朗克─赫茲實驗(C)達維生─革末的電子繞射實驗(D)氫原子光譜線實驗(E)密立坎的油滴實驗。5.氫原子的電子繞原子核作圓周運動，經過n=1到n=3的軌道躍遷之後，下列敘述何者正確？(A)電子的電位能增加(B)電子的動能增加(C)電子的總能量增加(D)電子的角動量增加為原來的9倍(E)電子繞原子核運動的週期增長為原來的27倍。6.關於原子核的α、β、γ衰變，下列敘述中，有哪些是正確的？(A)若三種射線同時垂直射入一磁場，則α射

4、線和β射線沿相反方向作圓周運動，γ射線沿原方向直進。(B)α射線係氦4的原子核，因而發生α衰變時，原子核的原子序減少2，質量數減少4(C)β射線為質子，故發生β衰變時，原子序少1(D)γ射線即中子，所以γ衰變時，原子序不變，而質量數少1(E)當放射性物質發生衰變時常常同時發生α、β、γ衰變。7.下列敘述有哪些是正確的？(A)要使氫原子的基態上的電子游離，所需能量為13.6eV(B)氫原子的基態上的電子軌道半徑的數量級為10-10公分(C)波耳的氫原子理論不遵守古典電磁輻射理論(D)波耳的氫原子理論採用了庫倫平方的靜電作用力(E)波耳的

5、氫原子理論說明了電子具有物質波的現象。8.下列關於近代物理幾個重要實驗的敘述中，何者是正確的？(A)拉塞福的α粒子散射實驗，發現有些粒子的散射角很大，這是原子核存在的證據。(B)湯木生首先測量電子荷質比(e/m)的方法是把電子射入晶體中，觀測其繞射條紋(C)法朗克‧赫茲實驗證明了粒子亦具有波的性質(D)密立坎油滴實驗得知電荷有量子化，並可測得最基本之電荷值(E)康普頓散射實驗中，波長改變的散射波是X射線受靶中被緊密束縛的電子所散射的結果。9.右圖描寫汞原子的法朗克─赫茲實驗中，電壓由0開始漸增時，電流變化的情形。下列敘述何者正確？(A

6、)原子基態能量約為-4.9電子伏特(B)原子的第一激發態能量比基態能量高約4.9電子伏特(C)原子的基態能量約為-6.0電子伏特(D)原子的基態能量比第一激發態能量低約6.0電子伏特(E)被加速的電子從負極到柵狀正極途中，共激發了三個汞原子。10.由右邊的簡圖可判知下列敘述何者正確？(A)這是NPN電晶體(B)AB間應接順向偏壓(C)ABCD四點，若接上電源，則B及D點接正極，而A和C點接負極(D)接D點的是電晶體的集極，為P型鍺(E)接A點的是電晶體的射極，為N型鍺。貳、填空題(45%)11.波耳在氫原子結構的理論中，引入了量子數n

7、。在此理論中，下列各物理量與n的關係：(1)電子的軌道半徑(r)與量子數(n)的關係為(1)(2)電子在軌道中的運動速率(v)與量子數(n)的關係為(2)(3)電子軌道中的角動量(L)與量子數(n)的關係為(3)(4)電子的位能(U)與量子數(n)的關係為(4)12.波耳在他的原子結構理論中，引進了量子數n。如果一個氫原子從n=1態(能階值為-13.6電子伏特)激發到n=2態，其電子的位能改變量(即n=2態的位能減去n=1態的位能)為(5)電子伏特。13.已知將氦原子中兩個電子完全除去所需之總能量為79電子伏特，則僅除去第一個電子時所

8、需之能量為(6)電子伏特。14.質量為m的帶電粒子，在相隔d的兩個固定壁間運動，因而產生輻射。此粒子由第一激發態回至基態時的輻射頻率為(7)。15.氫原子處於第一與第二受激態，其軌道中電子動量之比為(8)。16.原子核之