量子力学习题A.doc

《量子力学习题A.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、光电子08级量子力学习题A光子理论简答题一．在黑体辐射公式（普朗克公式）中，单位频率间隔内的能量密度试由关系式求出单位波长间隔内的能量密度，并估计取极大值时的波长。近似严格简答题二、太阳光照射下黑体是否能无限制地升温？太阳光照射下黑体的温度也不会无限制地升温。在太阳光照射下黑体吸收辐射能量使其温度升高的同时，向外辐射的能量也增大。当黑体的温度上升到某一值时，吸收的辐射能量与发射能量处于动态平衡时，温度就不再上升。简答题三、为何通常总把氢原子中的电子状态能量作为整个氢原子的状态能量？氢原子核外的电子与其核在彼此间的库仑力作用下，绕共同质心运动。因此，电子的运动并不等于电子和核的整体运动

2、。但由于核的质量远大于电子的质量，因而可近似的认为氢原子核是固定不动的。可近似认为电子的运动状态就反映了原子的运动状态。简答题5在光电效应和康普顿效应中，都包含了电子与光子的相互作用。试问这两种效应中，光子—电子作用过程有什么不同？光电效应中，一般是使用可见光或紫外光。光子的能量、动量和质量都较小（与X光比），光子的粒子性不太明显，可认为光子完全被电子吸收，并遵循能量守恒。康普顿效应中的光子处在X波段，能量、动量和质量都很大，粒子性明显。可看作光子与自由电子的弹性碰撞，既遵循能量守恒，也遵循动量守恒。简答题6一个光子的能量等于一个电子的静止能量（mec2），问该光子的频率、波长和动量

3、是多少?简答题7太阳照射到地球上光的强度为8J/s·m2，如果平均波长为500nm，则每秒落到地面上1m2的光子数是多少?解一个光子的能量ε=hν=hc/λ由题意知光的强度为I=8J/s·m2所以，一秒内落到1m2地面上的光子数为N:I=Nε即N=I/ε=Iλ/hc=8×500×10-96.63×10-34×3×108=2.01×1019个/s·m28.用X射线照射物质时，可以观察到康普顿效应，即在偏离入射光的各个方向上观察到散射光，这种散射光中（）。A.只包含有与入射光波长相同的成分B.既有与入射光波长相同的成分，也有波长变长的成分，波长的变化只与散射方向有关，与散射物质无关C.既

4、有与入射光相同的成分，也有波长变长的成分和波长变短的成分，波长的变化既与散射方向有关，也与散射物质有关D.只包含着波长变长的成分，其波长的变化只与散射物质有关与散射方向无关B9.康普顿效应的主要特点是（）。A.散射光的波长均比入射光的波长短，且随散射角增大而减小，但与散射体的性质无关B.散射光的波长均与入射光的波长相同，与散射角、散射体性质无关C.散射光中既有与入射光波长相同的，也有比入射光波长长的和比入射光波长短的，这与散射体性质有关D.散射光中有些波长比入射光的波长长，且随散射角增大而增大，有些散射光波长与入射光波长相同，这都与散射体的性质无关D10.光电效应和康普顿效应都包含有

5、电子与光子的相互作用过程。对此，在以下几种理解中，正确的是（）。A.两种效应中电子与光子两者组成的系统都服从动量守恒定律和能量守恒定律B.两种效应都属于电子与光子的弹性碰撞过程C.两种效应都属于电子吸收光子的过程D.光电效应是吸收光子的过程，而康普顿效应则相当于光子和电子的弹性碰撞过程D玻尔原子理论一.填空题1.根据玻尔原子理论，氢原子光谱的频率是（）。2.玻尔原子理论的几条基本假设分别是（）。轨道假设——电子绕核作匀速圆周运动量子化假设定态及跃迁假设3.设氢原子光谱的巴耳末系中第一条谱线（Hα）的波长为，第二条谱线（Hβ）的波长为，则帕邢系（由各高能态跃迁到主量子数为3的定态所发射

6、的各谱线组成的谱线系）中的第一条谱线的波长为（）。4.以动能为12.5eV的电子通过撞碰使氢原子激发，最高能激发到哪一级?当回到基态时可能产生哪些谱线?5.在玻尔氢原子理论中势能为负值，而且数值比动能大，所以总能量为（）值，这表示电子处于（）状态。负束缚6.玻尔氢原子理论中提出的关于（）和（）的假设在现代的量子力学理论中仍然是两个重要的基本概念。定态跃迁7.被激发到n=3的状态的氢原子气体发出的辐射中，有（）条可见光谱线和（）条非可见光谱线。12共3条8.根据玻尔氢原子理论，若大量氢原子处于主量子数n=5的激发态，则跃迁辐射的谱线可以有（）条，其中属于巴耳末系的谱线有（）条。1039

7、.设大量氢原子处于n=4的激发态，它们跃迁时发射出一簇光谱线。这簇光谱线最多可能有（）条，其中最短的波长是（）nm。6二.选择题1.由氢原子理论知，当大量氢原子处于n=3的激发态时，原子跃迁将发出（C）。A.一种波长的光B.两种波长的光C.三种波长的光D.连续光谱C2.若外来单色光把氢原子激发至第三激发态，则光氢原子跃迁回低能态时，可发出的可见光光谱线的条数是（）。A.1B.2C.3D.63.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（）