大学物理题库量子2答案.pdf

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1、一选择题(共48分)1.(本题3分)(0507)(D)2.(本题3分)(4190)(C)3.(本题3分)(4194)(C)4.(本题3分)(4195)(B)5.(本题3分)(4195)(B)6.(本题3分)(4197)(C)7.(本题3分)(4198)(C)8.(本题3分)(4199)(C)9.(本题3分)(4239)(A)10.(本题3分)(4411)(C)11.(本题3分)(4619)(D)12.(本题3分)(4622)(B)13.(本题3分)(4747)(A)14.(本题3分)(4748)(A)15.(本题3分)(4749)(A

2、)16.(本题3分)(4750)(C)二填空题(共101分)17.(本题4分)(0514)负2分不连续2分第1页18.(本题4分)(4191)－0.852分－3.42分19.(本题4分)(4192)13.62分3.42分20.(本题4分)(4196)13.62分52分21.(本题4分)(4200)62分9732分22.(本题4分)(4201)ν=ν+ν2分321111=+2分λλλ32123.(本题4分)(4423)定态能级2分能级跃迁决定谱线频率．2分24.(本题3分)(4424)10.23分25.(本题5分)(4513)量子化定态

3、假设1分量子化跃迁的频率法则ν=E−E/h2分knnk角动量量子化假设L=nh/2πn=1，2，3，……2分26.(本题3分)(4517)12.753分27.(本题3分)(4518)12.093分28.(本题3分)(4620)54.43分29.(本题3分)(4623)1.513分30.(本题3分)(4624)2.553分31.(本题3分)(4751)原子只能处在一系列能量不连续的稳定状态(定态)中，处于定态中的原子，其电子只能在一定轨道上绕核作圆周运动，但不发射电磁波．3分第2页32.(本题3分)(4752)原子中电子从能量为En的定

4、态跃迁到能量为Ek的定态时，便发射(当En＞E−EnkEk时)或吸收(当En＜Ek时)单色光，其频率ν由下式决定：ν=(h为普朗h克常量)3分33.(本题3分)(4753)在电子绕核的圆周运动中，只有电子的动量矩L等于h/2π的整数倍的那些轨道才是可能的，即：hL=n(n=1，2，3，……)(h为普朗克常量)3分2π34.(本题4分)(4754)412分432分35.(本题4分)(4755)12分22分36.(本题4分)(4756)2.552分42分37.(本题3分)(4757)－0.853分38.(本题3分)(4758)13.63分

5、39.(本题3分)(4759)93分40.(本题3分)(4760)156.56×10Hz3分41.(本题3分)(4761)1.513分42.(本题3分)(4762)1.83分43.(本题3分)(4763)1.353分44.(本题4分)(4765)52分102分第3页45.(本题4分)(5369)102分32分三计算题(共113分)46.(本题8分)(0316)解：(1)此双原子气体分子绕轴旋转时的角动量为：12L=mωd2分2据L=nh/(2π)，n=0，1，2……2分122则mωd=nh/(2π),ω=nh/(mπd)2分2(2)此

6、系统的转动动能为：221222nhE=mv×2=mωr=，n=0，1，2……2分2224mπd47.(本题5分)(0521)解：(1)n=411λ43ΔE=Rhc(1−)=13.6(1−)=12.75eV322nnλ42λ322n=42分(2)可以发出λ41、λ31、λ21、λ43、λ42、λ32λ41λ31λ21六条谱线．1分1能级图如图所示．图2分48.(本题10分)(0532)~2解：极限波数ν=1/λ=R/k可求出该线系的共同终态.1分∞k=Rλ=22分∞~111ν==R(−)2分22λknRλλ∞由λ=6565Å可得始态n=

7、=32分λ−λ∞E113.6由E==−eV1分n22nn可知终态n=2，E2=-3.4eV1分始态n=3，E3=-1.51eV1分49.(本题5分)(0537)解：设始态能级量子数为k,则轨道半径由rk变为rn,且rk=qrn.2εh20由r=k2分k2πme22可得k=qn1分11光子的频率ν=Rc(−)22nk2RcnRc1即ν=(1−)=(1−)2分222nknq第4页50.(本题10分)(0538)22ev解：(1)=m①1分24πεrr0hmvr=n.②1分2πvω=③1分nr4πme1①、②、③联立解出ω=⋅n2332εh

8、n04ωnme1ν==⋅2分n2332π4εhn0(2)电子从n态跃迁到(n-1)态所发出光子的频率为c112n−1ν′==cR[−]=cR2222λ(n−1)nn(n−1)4me2n−1=⋅2分23228εhn(n−1