近代物理--量子力学--习题解答.ppt

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1、大学物理学第十五章近代物理-量子力学-习题解一、选择题量子力学答案7.(D)几率—相对比值9.(D)11.(C)二、填空题4.定态能级能级跃迁决定谱线频率13、泡利不相容能量最低1.（1）将一个氢原子从基态激发到n=4的激发态需要多少能量？（2）处于n=4的激发态的氢原子可发出多少条谱线？其中多少条可见光谱线，其光波波长各是多少？解:(1)(2)在某一瞬时，一个氢原子只能发射与某一谱线相应的一定频率的一个光子，在一段时间内可以发出的谱线跃迁如图所示，共有6条谱线三、计算题2.计算氢原子中电子从量子数n的状态跃迁到k=n-1的状态时发射出光子的频率.证明当n足够大时，这个频率就

2、是电子在量子数为n的轨道上旋转的频率（经典理论频率）.解：当n很大时：当n很大时：依经典物理，电子在n轨道上旋转的频率（发射光的频率）为证毕！这实质上是对应原理的必然结果.+rnMmM>>m3、氢原子基态能为-13.6ev，用加速到10.2ev的电子束轰击基态氢原子，观察氢光谱时可看到几条谱线？波长各是多少？用这些光波照射红限波长为230nm的金属钨（W）释放出的光电子初动能多大？解:被轰击后氢原子所处激发态能量n=2可发射光子的能量只有一条谱线根据爱因斯坦光电效应方程光电子的动能=4.8eV4.用5×104V的电压加速电子，求电子的速度、质量和德布罗意波长.解因加速电压大，

3、应考虑相对论效应.=1.24×108(m/s)=10×10-31(kg)=0.0535Åmo=9.11×10-31(kg)一、热辐射：由于物体中分子、原子受热激发而发射电磁波的现象二、黑体（绝对黑体）：能全部吸收（不反射）任何波长的入射辐射能的物体维恩位移定律斯忒潘—波尔兹曼定律四、普朗克量子假设三、黑体辐射规律光的量子性五、光电效应光子的量子力学模型实验规律：①散射光②波长改变量③原子量越小的物质，康普顿效应越显著六、康普顿效应能量守恒：动量守恒：动量守恒分量式？一、选择题1、（D）2、（D）3、（D）4、（C）6、（C）5、（C）7、（B）8、（D）9、（D）10

4、、（C）二、填空题1、2、3、4、5、三、计算题1.解：由爱因斯坦方程，得发射的光电子的最大初动能为由动能定理得遏止电势差由爱因斯坦方程，得铝的红限频率铝的红限波长2.解3.解散射前后的能量相等，即