西南交大大物试卷答案07A'.doc

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1、《大学物理AII》作业No.7场的量子性玻尔理论一、选择题1.已知一单色光照射在钠表面上，测得光电子的最大动能是1.2eV，而钠的红限波长是，那么入射光的波长是[D](A)(B)(C)(D)解：由光电效应方程，可得入射光波长2.在康普顿散射中，如果设反冲电子的速度为光速的60℅，则因散射使电子获得的能量是其静止能量的[D](A)2倍。(B)1.5倍。(C)0.5倍。(D)0.25倍。解：电子获得能量，且，所以3.光子能量为0.5MeV的X射线，入射到某种物质上而发生康普顿散射。若反冲电子的动能为0.1MeV

2、，则散射光波长的改变量⊿l与入射光波长l0之比值为[B](A)0.20(B)0.25(C)0.30(D)0.35解：由能量守恒定律，散射光子能量，散射光波长所以4.用频率为的单色光照射某种金属时，逸出光电子的最大动能为；若改用频率为2的单色光照射此种金属时，则逸出光电子的最大动能为：[D](A)2(B)2h－(C)h－(D)h＋解：由光电效应方程5.根据玻尔氢原子理论，巴耳末线系中谱线最小波长与最大波长之比为[A](A)(B)(C)(D)解：由巴耳末公式，所以，6.若外来单色光把氢原子激发至第三激发态，则当

3、氢原子跃迁回低能态时，可发出的可见光光谱线的条数是：432n=1[B](A)1(B)2(C)3(D)6。解：原子跃迁可能发出的光谱线如图所示，共6条，其中从高能级跃迁到n＝2能级发出的光为可见光，由图可见为2条。二、填空题1.光电效应中，当频率为的单色光照射在逸出功为4.0eV的金属表面时，金属中逸出的光电子的最大速率为m×s-1。(普朗克常量，电子质量me=)解：由光电效应方程得2.以波长为mm的紫外光照射金属钯表面产生光电效应，已知钯的红限频率Hz，则其遏止电压＝V。(普朗克常量，基本电荷C)解：由光电

4、效应方程得3.如图所示，一频率为的入射光子与起始静止的自由电子发生碰撞和散射。如果散射光子的频率为，反冲电子的动量为p，则在与入射光子平行的方向上的动量守恒定律的分量形式为。解：以光子和电子为研究对象，在入射光子运动的方向上，初始动量为碰后动量为由动量守恒定律4.被激发到n＝3的状态的氢原子气体发出的辐射中,有1条可见光谱线和2条非可见光谱线。解：从高能级跃迁到n＝2能级辐射的光为可见光，其他均为非可见光。由图可知，有一条可见光谱线和二条非可见光谱线。5.在氢原子光谱的巴耳末线系中有一频率为的谱线，它是氢原

5、子从能级＝－0.85eV跃迁到能级＝－3.4eV而发出的。(普朗克常量，基本电荷C)解：，式中可得所以，6.氢原子基态的电离能是13.6eV。电离能为＋0.544eV的激发态氢原子，其电子处在n＝5的轨道上运动。解：电离能，所以基态电离能为，电离能为0.544eV，则，三、计算题1.波长为的单色光照射某种金属M表面发生光电效应，发射的光电子(电量绝对值为e，质量为m)经狭缝S后垂直进入磁感应强度为的均匀磁场(如图示)，今已测出电子在该磁场中作圆周运动的最大半径为R。求(1)金属材料的逸出功；(2)遏止电势差

6、。解：(1)，，所以(2)，所以,。2.已知X射线光子的能量为0.60MeV，若在康普顿散射中散射光子的波长变化了20%，试求反冲电子的动能。解：入射X射线光子能量为，波长为，散射光子的波长，能量为，所以，反冲电子的动能为3.实验发现基态氢原子可吸收能量为12.75eV的光子。(1)试问氢原子吸收该光子后将被激发到哪个能级？(2)受激发的氢原子向低能级跃迁时，可能发出哪几条谱线？请画出能级图(定性)，并将这些跃迁画在能级图上。解：(1)设基态氢原子吸收12.75eV后被激发到能级，即解出n＝4，即激发到能级

7、。(2)如图所示，可发出六条谱线。