大学物理题库量子5

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1、一选择题(共15分)1.(本题3分)(4440)直接证实了电子自旋存在的最早的实验之一是(A)康普顿实验．(B)卢瑟福实验．(C)戴维孙－革末实验．(D)斯特恩－革拉赫实验．［］2.(本题3分)(4965)下列各组量子数中，哪一组可以描述原子中电子的状态？1(A)n=2，l=2，ml=0，ms=．21(B)n=3，l=1，ml=-1，ms=−．21(C)n=1，l=2，ml=1，ms=．21(D)n=1，l=0，ml=1，ms=−．［］23.(本题3分)(4966)有下列四组量子数：1(1)n=3，l=2，ml=0，ms

2、=．21(2)n=3，l=3，ml=1，ms=．21(3)n=3，l=1，ml=-1，ms=−．21(4)n=3，l=0，ml=0，ms=−．2其中可以描述原子中电子状态的(A)只有(1)和(3)．(B)只有(2)和(4)．(C)只有(1)、(3)和(4)．(D)只有(2)、(3)和(4)．［］4.(本题3分)(8022)氢原子中处于3d量子态的电子，描述其量子态的四个量子数(n，l，ml，ms)可能取的值为11(A)(3，0，1，−)．(B)(1，1，1，−)．2211(C)(2，1，2，)．(D)(3，2，0，)．［

3、］225.(本题3分)(8023)氢原子中处于2p状态的电子，描述其量子态的四个量子数(n，l，ml，ms)可能取的值为11(A)(2，2，1，−)．(B)(2，0，0，)．2211(C)(2，1，-1，−)．(D)(2，0，1，)．［］22第1页二填空题(共36分)6.(本题4分)(4215)根据量子论，氢原子中核外电子的状态可由四个量子数来确定，其中主量子数n可取的值为___________________________，它可决定__________________．7.(本题5分)(4221)原子内电子的量子态由

4、n、l、ml及ms四个量子数表征．当n、l、ml一定时，不同的量子态数目为__________________；当n、l一定时，不同的量子态数目为____________________；当n一定时，不同的量子态数目为_______．8.(本题3分)(4533)1921年斯特恩和革拉赫在实验中发现：一束处于s态的原子射线在非均匀磁场中分裂为两束．对于这种分裂用电子轨道运动的角动量空间取向量子化难于解释，只能用________________________________________来解释．9.(本题4分)(4782

5、)电子的自旋磁量子数ms只能取______和______两个值．10.(本题3分)(4783)根据量子力学理论，氢原子中电子的动量矩在外磁场方向上的投影为Lz=mlZ，当角量子数l=2时，Lz的可能取值为________________________．11.(本题3分)(4784)根据量子力学理论，氢原子中电子的动量矩为L=l(l+1)Z，当主量子数n=3时，电子动量矩的可能取值为______________________________．12.(本题3分)(4963)原子中电子的主量子数n=2，它可能具有的状态数最

6、多为______个．13.(本题3分)(4968)在下列各组量子数的空格上，填上适当的数值，以便使它们可以描述原子中电子的状态：1(1)n=2，l=________，ml=-1，ms=−．21(2)(2)n=2，l=0，ml=________，ms=．2(3)(3)n=2，l=1，m=0，m=________.ls第2页14.(本题5分)(8024)主量子数n=4的量子态中，角量子数l的可能取值为____________；磁量子数ml的可能取值为__________________________．15.(本题3分)(8

7、026)玻尔氢原子理论中，电子轨道角动量最小值为____________；而量子力学理论中，电子轨道角动量最小值为____________．实验证明____________理论的结果是正确的．三理论推导与证明题(共5分)16.(本题5分)(4434)在一维无限深势阱中运动的粒子，由于边界条件的限制，势阱宽度d必须等于德布罗意波半波长的整数倍．试利用这一条件导出能量量子化公式222E=nh/(8md)，n=1，2，3，……n2[提示：非相对论的动能和动量的关系E=p/(2m)]K四回答问题(共16分)17.(本题8分)(8

8、027)根据量子力学理论，氢原子中电子的运动状态可用n，l，ml，ms四个量子数来描述．试说明它们各自确定什么物理量？18.(本题8分)(8027)根据量子力学理论，氢原子中电子的运动状态可用n，l，ml，ms四个量子数来描述．试说明它们各自确定什么物理量？第3页