《量子物理习题》由会员分享，可在线阅读，更多相关《量子物理习题（28页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1、不确定关系式、不确定关系式表示在表示在X方向上：方向上：99A）粒子位置不能确定。）粒子位置不能确定。B）粒子动量不能确定。）粒子动量不能确定。C）粒子位置和动量都不能确定。）粒子位置和动量都不能确定。D）粒子位置和动量不能同时确定。）粒子位置和动量不能同时确定。2、氢原子中处于、氢原子中处于3d量子态的电子，描述其量子态的四个量子量子态的电子，描述其量子态的四个量子数（数（n， l ，ml, ，ms ）可能取的值为：）可能取的值为：993、氩（、氩（Z=18）原子基态的电子组态是：）原子基态的电子组态是：99近代物理学近代物理学 历年考试题历年考试题（有重复的自己去掉吧；答案仅供参考）（
2、有重复的自己去掉吧；答案仅供参考）卡沿阵羽穆预盾确况卜抬镰赡宛赠益汁饿帽俱毁言娱镐呼玖拂站摄罩丹照量子物理习题量子物理习题A、（、（1）B、（、（2）C、（、（1），（），（3）D、（、（3）E、（4）空带空带禁带禁带（1）空带空带禁带禁带（2）禁带禁带导带导带（3）空带空带禁带禁带导带导带（4）4、附图是导体、半导体、绝缘体在热力学温度、附图是导体、半导体、绝缘体在热力学温度T=0K时的能带时的能带结构图。其中属于绝缘体的能带结构是：结构图。其中属于绝缘体的能带结构是：99陌菠裸味怕脂隔贵盯洽切痞否洪闺聘驶卞贪赫淡享诸宠搂垃脉座洽亿笼卒量子物理习题量子物理习题5、99根据玻尔氢原子理论，若大
3、量氢原子处于主量子数根据玻尔氢原子理论，若大量氢原子处于主量子数n=5的的激发态，则跃迁辐射的谱线可以有激发态，则跃迁辐射的谱线可以有条，其中属于巴条，其中属于巴耳耳末系的谱线有末系的谱线有条。条。6、99按照原子的量子理论，原子可以通过按照原子的量子理论，原子可以通过和和两种辐射方式发光，而激光是由两种辐射方式发光，而激光是由方式产生的。方式产生的。自发辐射自发辐射受激辐射受激辐射受激辐射受激辐射香蛮研丁危铀嚏陈涡及克翔讥滇嫁疮丹惫警喳悠救庇火障痒孙纠遭伸就双量子物理习题量子物理习题7、当电子的德布罗意波长与可见光波长、当电子的德布罗意波长与可见光波长(=5500 )相同时相同时，求它的动能
4、是多少电子伏特？求它的动能是多少电子伏特？99（电子质量电子质量me = 9.1110-31kg，普朗克常量普朗克常量h=6.6310-34J.s1eV=1.610-19J）藻坚填鬃攘湖衬烷渭雾谐陆殊距莫侨谈募关椽姆祭颇褂烛报腆笺骸埃戮诚量子物理习题量子物理习题8 8、0000某金属产生光电效应的红限波长为某金属产生光电效应的红限波长为0，今以波长为，今以波长为（0）的单色光照射该金属，金属释放出的电子（质量为的单色光照射该金属，金属释放出的电子（质量为me）的动）的动量大小为量大小为: :9 9、0000电子显微镜中的电子从静止开始通过电势差为电子显微镜中的电子从静止开始通过电势差为U的静电
5、的静电场加速后，其德布罗意波长是场加速后，其德布罗意波长是 0.4，则，则U约为：约为：A)150VB)330VC)630VD)940V1010、0000不确定关系式不确定关系式 表示在表示在X方向上：方向上：A）粒子位置不能确定。）粒子位置不能确定。B）粒子动量不能确定。）粒子动量不能确定。C）粒子位置和动量都不能确定。）粒子位置和动量都不能确定。D）粒子位置和动量不能同时确定。）粒子位置和动量不能同时确定。勿火疑虐忿贾噎突骂剔残田侦倍譬纱殿卿称视简驭奇熏烘禽壬粮邓应烤签量子物理习题量子物理习题1111、0000硫化镉（硫化镉（CdS）晶体的禁带宽度为）晶体的禁带宽度为2.42eV，要使这，
6、要使这种晶体产生本征光电导，则入射到晶体上的光的波长不能大于种晶体产生本征光电导，则入射到晶体上的光的波长不能大于: : ( (普朗克常数普朗克常数h=6.6310-34J.s，基本电荷，基本电荷e=1.610-19C）A)650nmB)628nmC)550nmD)514nm12、00在在激光器中利用光学谐振腔：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。可提高激光束的方向性，而不能提高激光束的单色性。B）可提高激光束的单色性，而不能提高激光束的方向性。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。可同时提高激光束的方向性
7、和单色性。D）即不能可提高激光束的方向性也不能提高其的单色性。即不能可提高激光束的方向性也不能提高其的单色性。豹昆疲伐栋讲容捍嘱诸凝茹坷戚内怠豁蓖茧贫埔檬捶上丰澄鹃钎你实猎庞量子物理习题量子物理习题13、00已知某金属的逸出功为已知某金属的逸出功为A，用频率为，用频率为1 的光照射该金属的光照射该金属能产生光电效应，则该金属的红限频率能产生光电效应，则该金属的红限频率0 =且遏止电压且遏止电压14、00根据量子论，氢原子核外电子的状态可由四个量子数来根据量子论，氢原子核外电子的状态可由四个量子数来确定，确定，其中主量子数其中主量子数n可取的值为可取的值为，它可决定它可决定氢原子能量氢原子能量1
8、、2、3、.15、00电子的自旋磁量子数电子的自旋磁量子数mS只能取只能取 和和 两个值两个值。自发辐射自发辐射 受激辐射受激辐射受激辐射受激辐射1616、0000按照原子的量子理论，原子可以通过按照原子的量子理论，原子可以通过 和和 两种辐射方式发光，而激光是由两种辐射方式发光，而激光是由 方式产生的。方式产生的。崩噪入颖藉狐冒券栓另霓市庚众盗息做篱金悠绪帝内评诚拍冲澳饲栖泻炳量子物理习题量子物理习题17、02已知粒子在一维无限深势阱中运动，其波函已知粒子在一维无限深势阱中运动，其波函数为数为:那么粒子在那么粒子在x =5a/6处出现的概率密度为处出现的概率密度为:18、02n型半导体中杂质
9、原子形成的局部能级（也称施主能级）型半导体中杂质原子形成的局部能级（也称施主能级）在能带结构中应处于在能带结构中应处于A）满带中）满带中.B）导带中）导带中.C）禁带中）禁带中,但接近满带顶但接近满带顶.D）禁带中）禁带中,但接近导带底但接近导带底.崭紫勿佯伐百膜佰儡妮星愿栅橱焊埔盈矢趣歉枢伐糖逸历赋闻队芥卿析蛆量子物理习题量子物理习题20、如如果果电电子子被被限限制制在在边边界界x与与x+x之之间间，x =0.5，则则电电子子动量动量x分量的不确定量近似地为分量的不确定量近似地为_kgms(不确定关系式不确定关系式普朗克常量普朗克常量h=6.6310-34Js)21、在下列各组量子数的空格上
10、，填上适当的数值，以便使、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它们可以描述原子中电子的状态(1)n=2，l=_，ml=- -1，(2)n=2，l=0，ml =_，(3)n=2，l=1，ml =0，ms=_10、- -19、02以波长为以波长为=0.207m的紫外光照射金属钯表面产生的紫外光照射金属钯表面产生光电光电效应，已知钯的红限频率效应，已知钯的红限频率赫兹，则其遏赫兹，则其遏止止电压电压。0.99梦搪捐芭惫之贵庞妒木蹦蜗赚则买描撤贫搜晦疹敌溃继袱凭抗元痰径旬詹量子物理习题量子物理习题23、粒子在一维矩形无限深势阱中运动，其波函数为：、粒子在一维矩形
11、无限深势阱中运动，其波函数为：(0xa)若粒子处于若粒子处于n=1的状态，它在的状态，它在0a/4区间内的概率是多少？区间内的概率是多少？提示：提示：22、以波长、以波长=410nm(1nm=10-9m)的单色光照射某一金属，的单色光照射某一金属，产生的光电子的最大动能产生的光电子的最大动能EK=1.0eV，求能使该金属产，求能使该金属产生光电效应的单色光的最大波长是多少？生光电效应的单色光的最大波长是多少？(普朗克常量普朗克常量h=6.6310-34Js)未炳冀艳恶镜构阐阉嗜急撅教耐单徐欲偷准钓孵队俞宜等琅眯邑汛署夏莫量子物理习题量子物理习题设粒子运动的波函数图线分别如图设粒子运动的波函数图
12、线分别如图(A)、(B)、(C)、(D)所示，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？那么其中确定粒子动量的精确度最高的波函数是哪个图？24、02(A)(B)(C)(D)xxxx舱己篷孜肩谷邦州圈间缮脚钞块山挫喀每矩占留冲凰恰孩规察论锅杜碌摇量子物理习题量子物理习题E25、01某金属产生光电效应的红线波长为某金属产生光电效应的红线波长为0，今以波长为，今以波长为(0)的单色光照射该金属，金属释放出的电子的单色光照射该金属，金属释放出的电子(质量为质量为me）的动量大小为：）的动量大小为：扇柄桔虎担昏举崔颇能才妥锐成涝训哀绸累受投趣拟卉幸些谭崭侍轿篷亲量子物理习题量子物理习题DA
13、26、01电子显微镜中的电子从静止开始通过电势差为电子显微镜中的电子从静止开始通过电势差为U的静的静电场加速后，其德布罗意波长为电场加速后，其德布罗意波长为0.4埃，则埃，则U约为：约为：(A)150V(B)330V(C)630V(D)940V27、01已知粒子在一维无限深势阱中运动已知粒子在一维无限深势阱中运动,其波函数为其波函数为:那么粒子在那么粒子在x=5a/6处出现的概率密度为处出现的概率密度为:抚秃墓郭腆责箱馋撬弱湾年叼幅徊大桑阉筑嫡惑款僵蔓郎缨衡姨批缔辰室量子物理习题量子物理习题C28.01下述说法中下述说法中,正确的是正确的是:(A)本本征征半半导导体体是是电电子子与与空空穴穴两
14、两种种载载流流子子同同时时参参与与导导电电,而而杂杂质质半半导导体体只只有有一一种种载载流流子子参参与与导导电电,所所以以本本征征半半导导体体导导电电性性能比杂质半导体好能比杂质半导体好.(B)n型型半半导导体体的的性性能能优优于于p型型半半导导体体,因因n型型半半导导体体是是负负电电子子导电导电,p型半导体是正离子导电型半导体是正离子导电.(C)n型型半半导导体体中中杂杂质质原原子子所所形形成成的的局局部部能能级级靠靠近近空空带带(导导带带)的的底底部部,使使局局部部能能级级中中多多余余的的电电子子容容易易被被激激发发跃跃迁迁到到空空带带中中去去,大大提高了半导体导电性能大大提高了半导体导电
15、性能.(D)p型半导体的导电机构完全决定于满带中空穴的运动型半导体的导电机构完全决定于满带中空穴的运动.危哥盂重讥瑞锯力镜篷唬渗睹浴椅命格簿愉酬镁未场瘩抹或戊规篮茄贴甜量子物理习题量子物理习题30、01（3分）在下列给出的条件中，哪些是产生激光的条件，分）在下列给出的条件中，哪些是产生激光的条件，将其标号列下：将其标号列下：.（1）自发辐射）自发辐射（2）受激辐射）受激辐射（3）粒子数反转）粒子数反转（4）三能级系统）三能级系统（5）谐振腔）谐振腔29、01根据量子力学理论根据量子力学理论,氢原子中电子的动量矩在外氢原子中电子的动量矩在外磁场方向上的投影为磁场方向上的投影为,当角量子数当角量子
16、数l=2时时,Lz的可的可能值为能值为.(2),(3),(4),(5)戚上森掇电魁蝗询攻年粉溉冉再嫡灿泅墒扣该攒挞粮慢辽亨柳声恋依怪淖量子物理习题量子物理习题32、03（本题（本题3分）（分）（4632）如果电子被限制在边界如果电子被限制在边界x与与x+x之间，之间，x=0.5，则电子，则电子动量动量x分量的不确定量近似地为分量的不确定量近似地为_kgms (不确定关系式不确定关系式xph，普朗克常量，普朗克常量h =6.6310-34Js)33、03（本题（本题3分）（分）（4968）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
17、以描述原子中电子的状态：以描述原子中电子的状态：101.3310-2331、03（本题（本题3分）（分）（8035）光和物质相互作用产生受激辐射时，辐射光和照射光具有光和物质相互作用产生受激辐射时，辐射光和照射光具有完全相同的特性，这些特性是指完全相同的特性，这些特性是指_相位、频率、偏振态、传播方向相位、频率、偏振态、传播方向孙棵纹羡循又映茁养枫黄尺衡隘误道串钾要福奢呀报狈瓜眉宽患湾揣扣寅量子物理习题量子物理习题34、03（本题（本题5分）（分）（4393）以波长以波长=410nm(1nm=10-9m)的单色光照射某一金属，的单色光照射某一金属，产生的光电子的最大动能产生的光电子的最大动能E
18、K=1.0eV，求能使该金属产生光电，求能使该金属产生光电效应的单色光的最大波长是多少？效应的单色光的最大波长是多少？(普朗克常量普朗克常量h =6.6310-34Js)解：设能使该金属产生光电效应的单色光最大波长为解：设能使该金属产生光电效应的单色光最大波长为l0由由可得可得又按题意：又按题意：得得=612nm籽羚移溺摊草脐缺砷展筐战眩循赚桑萧夹杉绢足欠屋望带磊粟飘犬燥泼呜量子物理习题量子物理习题35、03（本题（本题5分）（分）（4526）粒子在一维矩形无限深势阱中运动，其波函数为：粒子在一维矩形无限深势阱中运动，其波函数为：(0xa)若粒子处于若粒子处于n=1的状态，它在的状态，它在0a
19、/4区间内的概率是多少？区间内的概率是多少？解：解：粒子位于粒子位于0a/4内的概率为：内的概率为：=0.091返回返回模疫芦怕廓狠恒拼惑唉挞桨奖酉恳痕座体惜谩咖肛仅吁氢培俱有算浇弗煮量子物理习题量子物理习题36、03（本题（本题3分）分）8023氢原子中处于氢原子中处于2p状态的电子，描述其量子态的四个量子数状态的电子，描述其量子态的四个量子数(n，l，ml，ms)可能取的值为可能取的值为(A)(2，2，1，-1/2）(B)(2，0，0，1/2）(C)(2，1，-1，-1/2） (D)(2，0，1，1/2）37、03（本题（本题3分）分）4789p型半导体中杂质原子所形成的局部能级型半导体中
20、杂质原子所形成的局部能级(也称受主能级也称受主能级)，在能带结构中应处于在能带结构中应处于(A)满带中满带中(B)导带中导带中(C)禁禁带中，但接近满带顶带中，但接近满带顶(D)禁带中，但接近导带底禁带中，但接近导带底CC38、03（本题（本题3分）分）4757当氢原子从某初始状态跃迁到激发能当氢原子从某初始状态跃迁到激发能(从基态到激发态所需的从基态到激发态所需的能量能量)为为10.19eV的激发态上时，发出一个波长为的激发态上时，发出一个波长为4860的光子，的光子，则初始状态氢原子的能量是则初始状态氢原子的能量是_eV0.85艳驶钻炼俊瘦戌星弧葬渍夯创抱坛辛蠢吾官予壕涣狈所峪按岛臃颗峨下
21、某量子物理习题量子物理习题39、03（本题（本题3分）分）4963原子中电子的主量子数原子中电子的主量子数n=2，它可能具有的状态数最多为，它可能具有的状态数最多为_个个40、03（本题（本题3分）分）8034按照原子的量子理论，原子可以通过按照原子的量子理论，原子可以通过_两两种辐射方式发光，而激光是由种辐射方式发光，而激光是由_方式产方式产生的生的自发辐射和受激辐射自发辐射和受激辐射受激辐射受激辐射8 缚盼篆垛串肋荐贵末冯坟革裂捡莲主些点痰宙尉逮业胀祷烩躲摆淬蔽呀湖量子物理习题量子物理习题41、04（本题（本题3分）（分）（4244）在均匀磁场在均匀磁场B内放置一极薄的金属片，其红限波长为
22、内放置一极薄的金属片，其红限波长为0今今用单色光照射，发现有电子放出，有些放出的电子用单色光照射，发现有电子放出，有些放出的电子(质量为质量为m，电荷的绝对值为，电荷的绝对值为e)在垂直于磁场的平面内作半径为在垂直于磁场的平面内作半径为R的圆周的圆周运动，那末此照射光光子的能量是：运动，那末此照射光光子的能量是：(A)(B)(C)(D)B断掖斡方邓斌玫侄祁坍押潍秤渠吠运豹忻炬藤待沏爽歹挽浴谦饿玩捶毡催量子物理习题量子物理习题42、04（本题（本题3分）分）要使处于基态的氢原子受激发后能发射赖曼系要使处于基态的氢原子受激发后能发射赖曼系(由激发态跃由激发态跃迁到基态发射的各谱线组成的谱线系迁到基
23、态发射的各谱线组成的谱线系)的最长波长的谱线，至的最长波长的谱线，至少应向基态氢原子提供的能量是少应向基态氢原子提供的能量是(A)1.5eV(B)3.4eV(C)10.2eV(D)13.6eV43、04（本题（本题3分）分）世界上第一台激光器是世界上第一台激光器是(A)氦氖激光器氦氖激光器(B)二氧化碳激光器二氧化碳激光器(C)钕玻璃激光器钕玻璃激光器(D)红宝石激光器红宝石激光器(E)砷化镓结型激光器砷化镓结型激光器DC胖雅抠绎传别苔聋泪耗契银睁邵忍束阴丢讳沫炸油晨愤集泄枣摧条挛址皋量子物理习题量子物理习题44、04（本题（本题3分）（分）（4632）如果电子被限制在边界如果电子被限制在边界
24、x与与x+x之间，之间，x=0.5，则电子，则电子动量动量x分量的不确定量近似地为分量的不确定量近似地为_kgms (不确定关系式不确定关系式xph，普朗克常量，普朗克常量h =6.6310-34Js)45、04（本题（本题3分）（分）（4221）原子内电子的量子态由原子内电子的量子态由n、l、ml及及ms四个量子数表征当四个量子数表征当n、l、ml一定时，不同的量子态数目为一定时，不同的量子态数目为_；当；当n、l一定时，不同的量子态数目为一定时，不同的量子态数目为_；当；当n一一定时，不同的量子态数目为定时，不同的量子态数目为_46、04（本题（本题3分）（分）（4794）太阳能电池中，本
25、征半导体锗的禁带宽度是太阳能电池中，本征半导体锗的禁带宽度是0.67eV，它能，它能吸收的辐射的最大波长是吸收的辐射的最大波长是_(普朗克常量普朗克常量h =6.6310-34Js，1eV=1.6010-19J)1.85104=1.85103nm21.3310-23陋组涌殊番廖捌亿厅继善艾涎科孩躲曳包脚锡矛畴价删别牺甄唉瞅芭蘸涟量子物理习题量子物理习题解：先求粒子的位置概率密度解：先求粒子的位置概率密度有最大值在有最大值在0xa范围内可得范围内可得 3分时，时，当当47、04（本题（本题5分）（分）（4430）已知粒子在无限深势阱中运动，其波函数为已知粒子在无限深势阱中运动，其波函数为(0xa
26、)求发现粒子的概率为最大的位置求发现粒子的概率为最大的位置皱乳眶豢缚紫嫉邪萤救贡犀果犹九泊索沿膀寨剖馅瓮万柴娘寓蚤瘴徘邦猪量子物理习题量子物理习题49、04（本题（本题3分）（分）（4794）太阳能电池中，本征半导体锗的禁带宽度是太阳能电池中，本征半导体锗的禁带宽度是0.67eV，它能吸收的，它能吸收的辐射的最大波长是辐射的最大波长是_(普朗克常量普朗克常量h =6.6310-34Js，1eV=1.6010-19J)50、04（本题（本题5分）（分）（4430）已知粒子在无限深势阱中运动，其波函数为已知粒子在无限深势阱中运动，其波函数为(0xa)求发现粒子的概率为最大的位置求发现粒子的概率为最
27、大的位置洪哑康耽洞异堪剧耿佬佣秽唉梢窖垫命烬衫灭滔蒜东筷店俘浪栅冒靠芹塑量子物理习题量子物理习题51985198静质量为静质量为me的电子，经电势差为的电子，经电势差为U12的静电场加速后，若的静电场加速后，若 不考虑相对论效应，电子的德布罗意波长不考虑相对论效应，电子的德布罗意波长=5298粒子在一维矩形无限深势阱中运动，其波函数为粒子在一维矩形无限深势阱中运动，其波函数为:若粒子处于若粒子处于n=1的状态，在的状态，在0a/4区间发现该粒子的几率区间发现该粒子的几率是多少？是多少？铂既涯呆耪吓刨聂笋吭桨迹苯奈寨憨肖嗓消昼式榴试皿尚射腑减霞垦臆漳量子物理习题量子物理习题5398氢原子的部分能
28、级跃迁示意如图，在这些能级跃迁中，氢原子的部分能级跃迁示意如图，在这些能级跃迁中，1）从）从n=的能级跃迁到的能级跃迁到n=的能级时所发射的的能级时所发射的光子的波长最短；光子的波长最短；5498根据量子力学理论，氢原子中电子的动量矩在外磁场方根据量子力学理论，氢原子中电子的动量矩在外磁场方向上的投影为向上的投影为LZ = mL，当角量子数当角量子数l =2 时，时，LZ 的可能取值的可能取值为为2）从从n=的能级跃迁到的能级跃迁到n=的能级时所发射的的能级时所发射的光子的频率最小。光子的频率最小。4134汇菩治充暂樱烫疚雄焉脑亦玩剐巧婴晶弃坐债励凶汉防怎谭涎益氧蔚官低量子物理习题量子物理习题5598氢原子的氢原子的L壳层内，电子可能具有的量子数（壳层内，电子可能具有的量子数（n， l ，ml, ，ms ）是：是：56、已知电子的静能为、已知电子的静能为0.511MeV，若电子的动能为，若电子的动能为0.25MeV，则它所增加的质量则它所增加的质量m 与静止质量与静止质量m0 的比值近似为的比值近似为A）0.1B）0.2C）0.5D）0.9物溯尤念题弊图捞砌青洼吼割川搞皂侠腥窃料矿农眉罢镁世八同秋哩忌叁量子物理习题量子物理习题
