《大学物理》(下2010.12.9)习题课

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1、《大学物理》（下册）习题解答共10页第11章光的量子效应及光子理论一、选择题1.金属的光电效应的红限依赖于:【C】(A)入射光的频率；(B)入射光的强度；(C)金属的逸出功；(D)入射光的频率和金属的逸出功。2.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做功eU0），则此单色光的波长l必须满足：【A】3.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，则入射光的频率不同，光电子的初动能不同；(3)对同一金属由于入射光的波长不同

2、，单位时间内产生的光电子的数目不同；(4)对同一金属，若入射光频率不变而强度增加一倍，则饱和光电流也增加一倍。其中正确的是：【D】(A)(1)，(2)，(3)；(B)(2)，(3)，(4)；(C)(2)，(3)；(D)(2)，(4)二、填空题1.当波长为300nm光照射在某金属表面时，光电子的能量范围从0到在作上述光电效应实验时遏止电压为；此金属的红限频率。2.频率为100MHz的一个光子的能量是，动量的大小是。3.如果入射光的波长从400nm变到300nm，则从表面发射的光电子的遏止电势增大（增大、减小）。4.某一波长的X光经物质散射

3、后，其散射光中包含波长大于X光和波长等于X光的两种成分，其中大于X光波长的散射成分称为康普顿散射。三、计算题1.已知钾的红限波长为558nm，求它的逸出功。如果用波长为400nm的入射光照射，试求光电子的最大动能和遏止电压。*由光电方程，逸出功，，用波长为400nm的入射光照射，光电子的最大动能：，将和代入得到：遏止电压：，，10《大学物理》（下册）习题解答共10页2.从铝中移出一个电子需要4.2eV的能量，今有波长为200nm的光投射至铝表面。试问：(1)由此发出来的光电子的最大动能是多少?(2)遏止电势差多大?(3)铝的截止波长有多

4、大?*由光电方程，光电子的最大动能：将和代入得到：遏止电势差：，铝的截止波长：，，，3.在康普顿散射中，如果设反冲电子的速度为光速的60%，则因散射使电子获得的能量是其静止能量的多少倍？*散射后电子的质量，能量散射后电子获得的能量：，，将反冲电子的速度代入得到：第13章测不准关系波函数薛定谔方程一、选择题1.关于不确定关系有以下几种理解。(1)粒子的动量不可能确定；(2)粒子的坐标不可能确定；(3)粒子的动量和坐标不可能同时确定；(4)不确定关系不仅用于电子和光子，也适用于其它粒子。其中正确的是：【C】(A)(1)、(2)(B)(2)、

5、(4)(C)(3)、(4)(D)(4)、(1)2.将波函数在空间各点的振幅同时增大D倍，则粒子在空间的分布几率将：【D】(A)最大D2；(B)增大2D；(C)最大D；(D)不变3.已知粒子在一维无限深势阱中运动，其波函数为：那么粒子在x=5a/6处出现的几率密度为：【A】10《大学物理》（下册）习题解答共10页二、填空题1.如果电子被限制在边界x与之间，，则电子动量x分量的不确定量近似地为(不确定关系式普朗克常量)。2.德布罗意波的波函数与经典波的波函数的本质区别是德布罗意波是粒子在空间分布的概率波，机械波是机械振动在介质中引起机械波，

6、是振动位相的传播。三、计算题1.同时测量能量为1KeV的作一维运动的电子位置与动量时，若位置的不确定值在0.1nm内，则动量的不确定值的百分比至少为何值?(电子质量，普朗克常量)*根据测不准关系，，，，2.一电子的速率为，如果测定速度的不准确度为1%，同时测定位置的不准确量是多少?如果这是原子中的电子可以认为它作轨道运动吗?*根据测不准关系，，，，，,所以原子中的电子不能看作是做轨道运动。3.测定核的某一确定状态的能量时，不准确量为1eV，试问这个状态的最短寿命是多长？*根据测不准原理：，，4.粒子在一维无限深势阱中运动，其波函数为：（

7、）若粒子处于的状态，试求在区间发现粒子的概率。（）*粒子在空间的几率密度：在区间发现粒子的几率：，10《大学物理》（下册）习题解答共10页第8-9章振动和波习题课一、填空、选择题1.如图所示一平面简谐波在t=0时的波形图，则O点的振动方程，该波的波动方程*2.如图为一平面简谐波在t时刻的波形曲线，其中质量元A、B的若此时A点动能增大。则：【B】(A)A的弹性势能在减少；(B)波沿x轴负方向传播；(C)B点振动动能在减少；(D)各质量元的能量密度都不随时间变化。*A点动能增大，说明波沿X轴的负方向传播，答案A、C和D与情况不符。3.如果入

8、射波的方程式是，在x=0处发生反射后形成驻波，反射点为波腹，设反射后波的强度不变，则反射波的方程式；在处质点合振动的振幅等于A。*反射波沿X轴正方向，且反射点为波腹，无半波损失。所以，驻波方程：将代入驻波方