第十三章 量子力学基础2作业答案

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1、姓名__________学号____________《大学物理Ⅱ》答题纸第十三章第十三章量子物理基础Ⅱ(薛定谔方程、一维无限深势阱、隧道效应、能量和角动量量子化、电子自旋、多电子原子)一.选择题[C]1.（基础训练10）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(A)(2，2，1，)．(B)(2，0，0，)．(C)(2，1，-1，)．(D)(2，0，1，)．★提示：2p电子对应的量子数n=2;l=1，只有答案（C）满足。[C]2.（基础训练11）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

2、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．[D]3.（自测提高7）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．xOU(x)U0a图19-6[C]4.（自测提高9）粒子在外力场中沿x轴运动，如果它在力场中的势能分布如图19-6所示，对于能量为Ea三个区域发现粒子的概率，则有(A)r1≠0，r2=r3=0．(B)r1≠0，r2≠0，r3=

3、0．(C)r1≠0，r2≠0，r3≠0．(D)r1=0，r2≠0，r3≠0．★提示：隧道效应。二.填空题1.（基础训练17）在主量子数n=2，自旋磁量子数的量子态中，能够填充的最大电子数是___4___．★提示：主量子数n=2的L壳层上最多可容纳个电子（电子组态为），如仅考虑自旋磁量子数的量子态，则能够填充的电子数为上述值的一半。3姓名__________学号____________《大学物理Ⅱ》答题纸第十三章2.（基础训练20）在下列给出的各种条件中，哪些是产生激光的条件，将其标号列下：（2）、（3）、（4）、（5）。(1)自发辐射．(2)受激辐射．(3)粒子数反转．(4)三能

4、级系统．(5)谐振腔．3.（自测提高17）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)n=2，l=___1___，ml=-1，．(2)(2)n=2，l=0，ml=__0___，．(3)n=2，l=1，ml=0，ms=．★提示：4.（补充1）有一种原子，在基态时n=1和n=2的主壳层都填满电子，3s次壳层也填满电子，而3p壳层只填充一半．这种原子的原子序数是  15  ；它在基态的电子组态为1s22s22p63s23p3  .三.计算题1.（自测提高22）已知粒子处于宽度为a的一维无限深方势阱中运动的波函数为，n=1,2,3,…试计算n=1时

5、，在x1=a/4→x2=3a/4间找到粒子的概率。解：n=1时，2.（补充2）已知氢原子的核外电子在1s态时其定态波函数为3姓名__________学号____________《大学物理Ⅱ》答题纸第十三章式中．试求沿径向找到电子的概率为最大时的位置坐标值．解：区间找到电子的概率为：3