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时间:2019-05-29
《《大学物理AII》作业 原子结构 激光 固体》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、《大学物理AII》作业No.09原子结构激光固体班级________学号________姓名_________成绩_______一、选择题1.有下列四组量子数:(1)n=3,l=2,ml=0,(2)n=3,l=3,ml=1,(3)n=3,l=1,ml=-1,(4)n=3,l=0,ml=0,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)解:根据泡利不相容原理四个量子数n、l、ml、不能完全相同知:(1)、(3)和(4)组是正确的。故选C2.氢原子中处于2p状态的电子,描述
2、其量子态的四个量子数()可能取的值为[](A)(3,2,1,-)(B)(2,1,0,)(C)(2,1,-1,-)(D)(1,0,0,)解:根据泡利不相容原理知:2p状态的电子四个量子数n、l、ml、可取:,,,,则知(B)、(C)组是正确的。故选BC3.P型半导体中杂质原子所形成的局部能级(也称受主能级),在能级结构中应处于[](A)满带中(B)导带中(C)禁带中,但接近满带顶(D)禁带中,但接近导带底解:由P型半导体能带特征(P243)知:(C)正确。故选C4.与绝缘体相比较,半导体能带结构的特点是[](A)导带也是空带(B)满带与导带重合(C)满带中总是有空穴,
3、导带中总是有电子(D)禁带宽度较窄解:由绝缘体、半导体能带特征(P241)知:(D)正确。故选D5.激发本征半导体中传导电子的几种方法有(1)热激发,(2)光激发,(3)用三价元素掺杂,(4)用五价元素掺杂。对于纯锗和纯硅这类本征半导体,在上述方法中能激发其传导电子的只有[](A)(1)和(2)(B)(3)和(4)(C)(1)(2)和(3)(D)(1)(2)和(4)解:由本征半导体能带特征(P242)知:激发本征半导体中传导电子的方法中(1)、(2)和(4)是正确故选D6.硫化镉(CdS)晶体的禁带宽度为2.42eV,要使这种晶体产生本征光电导,则入射到晶体上的(普
4、朗克常量,基本电荷)[](A)650nm(B)628nm(C)550nm(D)514nm解:入射到晶体上的光的能量需满足,则光的波长满足,即有故选D7.下述说法中,正确的是[](A)本征半导体是电子与空穴两种载流子同时参与导电,而杂质半导体(n型或p型)只有一种载流子(电子或空穴)参与导电,所以本征半导体导电性能比杂质半导体好(B)n型半导体的导电性能优于p型半导体,因为n型半导体是负电子导电,p型半导体是正离子导电(C)n型半导体中杂质原子所形成的局部能级靠近导带的底部,使局部能级中多余的电子容易被激发跃迁到导带中去,大大提高了半导体导电性能(D)p型半导体的导电
5、机构完全决定于满带中空穴的运动解:由本征、P型、N型半导体能带特征(P242)知:(C)正确故选C8.在激光器中利用光学谐振腔[](A)可提高激光束的方向性,而不能提高激光束的单色性(B)可提高激光束的单色性,而不能提高激光束的方向性(C)可同时提高激光束的方向性和单色性(D)既不能提高激光束的方向性也不能提高其单色性解:由激光器中光学谐振腔的功能(P180)知:(C)正确故选C9.世界上第一台激光器是[D](A)氦-氖激光器(B)二氧化碳激光器(C)钕玻璃激光器(D)红宝石激光器(E)砷化镓结型激光器解:由激光器发展历史知:(D)正确故选D10.按照原子的量子理论
6、,原子可以通过自发辐射和受激辐射的方式发光,它们所产生的光的特点是:[](A)前者是相干光,后者是非相干光(B)前者是非相干光,后者是相干光(C)都是相干光(D)都是非相干光解:由激光的产生原理及特性(P182)知:(B)正确。故选B二、填空题1.多电子原子中,电子的排列遵循原理和原理。解:电子的排列遵循泡利不相容原理和能量最小原理2.锂(Z=3)原子中含有3个电子,电子的量子态可用(n,l,ml,ms)四个量子数来描述,若已知基态锂原子中一个电子的量子态为(1,0,0,),则其余两个电子的量子态分别为(_______________________)和(_____
7、_____________________)。解:根据泡利不相容原理和能量最低原理知:其余两个电子的量子态分别为1,0,0,和2,0,0,或2,0,0,3.根据量子力学理论,氢原子中电子的角动量在外磁场方向上的投影为,当角量子数l=2时,的可能取值为。解:根据氢原子量子力学理论中各种量子数取值规则有:当l=2时,,故E4.若在四价元素半导体中掺入三价元素原子,则可构成型半导体,参与导电的载流子多数是。解:由P型半导体能带构成特征(P243)知:可构成P型半导体,载流子多数是空穴5.纯硅在T=0K时能吸收的辐射最长的波长是1.09mm,故硅的禁带宽度为eV。(
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