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1、姓名 _ 学号 _ 大学物理答题纸 第十三章1第十三章 量子物理基础(薛定谔方程、一维无限深势阱、隧道效应、能量和角动量量子化、电子自旋、多电子原子)一. 选择题 C 1. （基础训练 10）氢原子中处于 2p 状态的电子，描述其量子态的四个量子数(n，l ，m l，m s)可能取的值为 (A) (2，2，1， ) (B) (2，0，0， ) 21(C) (2，1，-1， ) (D) (2，0，1， )提示：2p 电子对应的量子数 n = 2; l = 1，只有答案（C）满足。 C 2. （基础训练 11）在激光器中利用光学谐振腔 (A) 可提高激光束的方向性，而不能提高激光束的单色性 (B)
2、 可提高激光束的单色性，而不能提高激光束的方向性 (C) 可同时提高激光束的方向性和单色性 . (D) 既不能提高激光束的方向性也不能提高其单色性 D 3. （自测提高 7）直接证实了电子自旋存在的最早的实验之一是 (A) 康普顿实验 (B) 卢瑟福实验 (C) 戴维孙革末实验 (D) 斯特恩革拉赫实验 C 4. （自测提高 9）粒子在外力场中沿 x 轴运动，如果它在力场中的势能分布如图 19-6 所示，对于能量为 E a三个区域发现粒子的概率，则有 (A) 1 0， 2 = 3 = 0 (B) 1 0， 2 0， 3 = 0 (C) 1 0， 2 0， 3 0 (D) 1 = 0， 2 0，
3、 3 0 提示：隧道效应。二. 填空题1. （基础训练 17）在主量子数 n =2，自旋磁量子数 的量子态中，能够填充的21sm最大电子数是_4_提示：主量子数 n =2 的 L 壳层上最多可容纳 个电子（电子组态为 ） ，28n26sp如仅考虑自旋磁量子数 的量子态，则能够填充的电子数为上述值的一半。21smxOU(x)U0a图 19-6姓名 _ 学号 _ 大学物理答题纸 第十三章22. （基础训练 20）在下列给出的各种条件中，哪些是产生激光的条件，将其标号列下：（2） 、 （3） 、 （4） 、 （5） 。 (1) 自发辐射(2) 受激辐射(3) 粒子数反转(4) 三能级系统(5) 谐振
4、腔 3. （自测提高 17）在下列各组量子数的空格上，填上适当的数值，以便使它们可以描述原子中电子的状态：(1) n =2，l =_1_，m l= -1， 2s(2) (2) n =2，l =0，m l =_0_， s(3) n =2，l =1，m l = 0，m s = 或-提示： 21;210;120 的 取 值 ：，的 取 值 ：）（，的 取 值 ： Sl mll 4. （补充 1）有一种原子，在基态时 n = 1 和 n = 2 的主壳层都填满电子，3s 次壳层也填满电子，而 3p 壳层只填充一半这种原子的原子序数是 15 ；它在基态的电子组态为1s2 2s2 2p6 3s2 3p3
5、.三. 计算题1. （自测提高 22）已知粒子处于宽度为 a 的一维无限深方势阱中运动的波函数为 ， n = 1, 2, 3, xaxnsi2)(试计算 n = 1 时，在 x1 = a/4 x 2 = 3a/4 间找到粒子的概率。解： 3332244421cos()sinaaan nxWddxdn = 1 时，33442cos12cosaaxxdd3412sin0.81axxa2. （补充 2）已知氢原子的核外电子在 1s 态时其定态波函数为 姓名 _ 学号 _ 大学物理答题纸 第十三章3ar/310e式中 试求沿径向找到电子的概率为最大时的位置坐标值 20emha解： 区间找到电1 s rd氢 原 子 态 的 定 态 波 函 数 为 球 对 称 的 ， 在 径 向子的概率为： 2104wrd ae即 :w沿 径 向 对 求 极 大 值 ，令 : 22()()0rraadr得 102.59(eh=mm
