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1、量子物理 自测题1.以一定频率的单色光照射在某种金属上，测出其光电流曲 线在图中用实线表示，然后保持光的频率不变，增大照射 光的强度，测出其光电流曲线在图中用虚线表示满足题 意的图是：1. 光的频率不 变，则每个入 射光子的能量 不变。增加光 强则入射光子 个数增加，相 应地出射电子 的数目增多， 饱和电流变大。2. 遏制电压不变。2.以一定频率的单色光照射在某种金属上，测出其光电流的曲 线如图中实线所示，然后在光强度不变的条件下增大照射光的 频率测出其光电流的曲线如图中虚线所示满足题意的图是1. 频率增加则每 个出射电子的能 量增加，故遏制 电压增加。2. 光强不变，每 个入射光子的能 量增
2、加，则入射 光子数目减少， 相应出射电子数 目减少，饱和电 流减小。3. 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(A) 2倍 (B) 1.5倍 (C) 0.5倍 (D) 0.25倍 由能量守恒:由动量守恒:4.用强度为I，波长为的x射线(伦琴射线)分别照射锂(Z=3)和 铁(Z=26)，若在同一散射角下测得康普顿散射的x射线波长分 别为Li和Fe (Li ，Fe )，它们对应的强度分别为ILi和IFe ，则看下一页的具体说明(A) ， (D) 石 墨 的 康 普 顿 效 应. . . . . . . . .(a)(b)(c)(d) (埃)0
3、.7000.7501.散射X射线的波长中 有两个峰值与散射角 有关3.不同散射物质， 在同一散射角下波 长的改变相同。4.波长为的散射光强度随散射物质原子序 数的增加而减小。实验规律5.光电效应和康普顿效应都包含有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)两种效应都相当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光电效应是指射线与整个原子发生（包括原子内的电子云）相 互作用从而导致被介质吸收并放出一个电
4、子的过程。所以电子 和光子两者组成的系统不满足能量，动量守恒。但是康普顿效应中电子和光子以及反冲原子三者组成的系统是 满足能量和动量守恒的。6.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：(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 n=1n=2n=37.若用里德伯恒量表示氢原子光谱的最短波长，则可写成(A) (D) (C) (B) 8.根据玻尔的理论，氢原子在n=5轨道上的动量矩与在第一 激发态的轨道动量矩之比为(A) 52 (B) 53(C) 54 (D) 59.氢原子从能量为-0.85eV的状态跃迁到激发能(从基态到 激发态所需的能量)
5、为10.19eV的状态时，所发射的光子 的能量为(A) 2.56eV (B) 3.41eV (C)4.25 Ev (D) 9.95eV 10.19eV-13.6eV-3.41eV-0.85eV?10. 一个氢原子处于主量子数n=3的状态，那么此氢原子(A)能够吸收一个红外光子； (B)能够发射一个红外光子；(C)能够吸收也能够发射一个红外光子；(D)不能够吸收也不能够发射一个红外光子32111.如图所示，一束动量为P的电子 ，通过缝宽为a的狭缝，在距离狭缝 为R处放置一荧光屏，屏上衍射图 样中央最大的宽度等于(A) (D) (C) (B) 12.电子显微镜中的电子从静止开始通过电势差为U的静电
6、场 加速后，其德布罗意波长是0.4，则U约为(A) 150V (B) 330V (C) 630V (D) 940V(普朗克常量h=6.6310-34SI )13.若 粒子在磁感应强度为B的均匀磁场中沿半径为R的圆形 轨道运动，则粒子的德布罗意波长是(A) (B) (C) (D)14.将波函数在空间各点的振幅同时增大D倍，则粒子在空 间的分布几率将：(A)增大D2倍； (B)增大2D倍； (C)增大D倍； (D)不变。归一化条件15.设粒子运动的波函数图线分别如图所示，那么其中确定粒 子动量的精确度最高的波函数是哪个图？(A)(B)(C)(D)不确定关系17.直接证实了电子自旋存在的最早的实验之
7、一是： (A)康普顿实验； (B)卢瑟福实验； (C)戴维逊一革末实验； (D)斯特恩一盖拉赫实验。16.已知粒子在一维矩形无限深势阱中运动，其波函数为：那么粒子在 x=5a/6 处出现的几率密度为： (A) 1/(2a)； (B) 1/a； (C) ； (D) 。几率密度为电子衍射实验粒子散射Ag原子通过磁场分为两束*18. 氩(Z=18)原子基态的电子组态是：(A) ； (B) ； (C) ； (D) 。*19.在氢原子L壳层中，电子可能具有的量子数 (A) ； (B) ； (C) ； (D) 。量子态数，简并度1. 频率为100MHz的一个光子的能量是_，动量的大小是_。 (普朗克常量
8、)2. 在光电效应中，当频率为 Hz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_ (普朗克常量 ，电子质量 )。二、填空题3. 康普顿散射中，当出射光子与入射光子方向成夹角 =_时，光子的频率减少得最多；当= _时，光子的频率保持不变。4. 在康普顿散射中，若入射光子与散射光子的波长分别为 和 ，则反冲电子获得的动能Ek= _。5. 氢原子中电子从的激发态 n=3 被电离出去，需要的能量 为_eV。 36.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。12345巴耳末系8.基态氢原
9、子的能量为-13.6eV，当基态氢原子被12.09eV的 光子激发后，其电子的轨道半径将增加到玻尔半径的_倍 。7.要使处于基态的氢原子受激发后能辐射氢原子光谱中波长 最短的光谱线，最少需向氢原子提供_eV的能量。19. 图示被激发的氢原子跃迁到低能级时，可发出波长为 的辐射，其频率 和 的关系等式是_ ；三个波长的关系等式是_。10. 按照玻尔理论，移去处于基态的He+中的电子所需的能量为eV。第n轨道电子总能量：量子化条件：基态能量(电离能)11.运动速率等于在300K时方均根速率的氢原子的德布罗意波长是_，质量为 ，以速度 运动的小球的德布罗意波长是_。(普朗克常量为 ，玻耳兹曼常量 ，
10、氢原子质量 )。12.如果电子被限制在边界x与 之间， ，则电子动量x分量的不确定量近似地为_kg.m/s。(不确定关系式 ， ）。13.设描述微观粒子运动的波函数为 ，则 表示_ ； 须满足的条件是_；其归一化条件是_ 。 14.德布罗意波的波函数与经典波的波函数的本质区别是：_ _。 15.1921年施特恩和盖拉赫在实验中发现：一束处于s态的原子射线在非均匀磁场中分裂为两束。对于这种分裂用电子轨道运动的角动量空间取向量子化难于解释，只能用_来解释。粒子在t时刻在(x,y,z)处出现的几率密度单值、有限、连续德布罗意波是几率波，波函数不表示某实在物理量在空间 的波动，其振幅无实在的物理意义
11、电子自旋角动量 的空间取向量子化 16. 原子中电子的主量子数n=2，它可能具有的状态数最多为 _个。17. 主量子数n=4的量子态中，角量子数 l 的可能取值_ ；磁量子数 ml 的可能取值为_ 。18. 根据量子理论，氢原子中电子的动量矩为 ，当主量子数 n=3 时，电子动量矩的可能取值为_。19. 原子内电子的量子态由n、l、ml、ms 四个量子数表征。当n、l、ml 一定时，不同量子态数目为_ ；当n、l一定时，不同的量子态数目为_；当n一定时，不同的量子态数目为_ 。20. 泡利不相容原理的内容是_ _。 23. 玻尔氢原子理论中，电子轨道角动量最小值为 _，而 量子力学理论中，电子轨道角动量最小值为_，实验证明 _的结果是正确的。 _。24. 多电子原子中，电子的排列遵循_和21. 在主量子数n=2，自旋磁量子数ms =1/2的量子态中，能够填充的最大电子数是_ 。泡利不相容原理 能量最小原理量子力学*22. 钴(Z=27)有两个电子在4s态，没有其它n4的电子，则在3d态的电子可有_个。电子组态：一个原子内部不能有两个或两个以上的电子处于完全相同的量子态
