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1、作业19光的量子性答：其值分别为：答：其值分别为： 19-1 分别用频率和波长表示光子的能量、质量、动分别用频率和波长表示光子的能量、质量、动量、动能？量、动能？19-5 一共轴系统的横截面如图所示，外面为石英圆简，内壁敷一共轴系统的横截面如图所示，外面为石英圆简，内壁敷上半透明的铝薄膜，内径上半透明的铝薄膜，内径 =1，长为，长为20，中间为一圆柱形，中间为一圆柱形钠棒，半径钠棒，半径 0.6，长亦为，长亦为20，整个系统置于真空中，今，整个系统置于真空中，今用用 的单色光波长照射系统，忽略边缘效应，求平的单色光波长照射系统，忽略边缘效应，求平衡时钠棒所带的电量。已知钠的红限波长为衡时钠棒所
2、带的电量。已知钠的红限波长为 ，铝，铝的红限波长为的红限波长为解：钠棒、铝薄膜构成一电容器解：钠棒、铝薄膜构成一电容器 平衡时，电压即为截止电压平衡时，电压即为截止电压 19-6 别以频率为 v1 和v2 的单色光照射某一光电管若v1 v2 (均大于红限频率v0)，则当两种频率的入射光的光强相同时，所产生的光电子的最大初动能E1 _E2；为阻止光电子到达阳极，所加的遏止电压 |Ua1| _ |Ua2| ；所产生的饱和光电流 is1_ )，它们对应的强度分别为，它们对应的强度分别为 ILi 和和 IFe，则，则 B (A) Li Fe ， ILi IFe ；(C) Li = Fe ， ILi =
3、 IFe ； (D) Li IFe ；解：由康普顿散射公式有：解：由康普顿散射公式有： 设反冲电子与入射光夹角为设反冲电子与入射光夹角为 ，如图，如图 19-12 波长波长 的的X射线入射到石墨上，与射线入射到石墨上，与入射方向成入射方向成 角的散射光波长角的散射光波长 有多长？反冲电子有多长？反冲电子的动量的动量P有多大？反冲电子运动方向与入射光的夹角有多大？反冲电子运动方向与入射光的夹角 为多少？为多少？有：有： 解得：解得： 或方法二：由余弦定理或方法二：由余弦定理再由正弦定理求再由正弦定理求 19-13 氢原子光谱的巴尔末系中波长最大的谱线用氢原子光谱的巴尔末系中波长最大的谱线用 表示
4、，其次波长用表示，其次波长用 表示，求比值表示，求比值 。解：解： 巴尔末系的谱线公式为：巴尔末系的谱线公式为： 答：答：19-14 根据玻尔的氢原子理论，基态氢原子中电子绕根据玻尔的氢原子理论，基态氢原子中电子绕核运动的速度为核运动的速度为_。19-15 氢原子光谱巴耳末线系中，有一光谱线的波长为氢原子光谱巴耳末线系中，有一光谱线的波长为4340 ，试求：，试求： 与这一谱线相应的光子能量为多少电子伏特？与这一谱线相应的光子能量为多少电子伏特？ 该谱线是氢原子由能级该谱线是氢原子由能级 跃迁到跃迁到 能级产生的，能级产生的，n和和k各是多各是多少？少？ 最高能级为最高能级为 的大量氢原子，最
5、多可以发射几个线系，的大量氢原子，最多可以发射几个线系，共几条谱线？共几条谱线？请在氢原子能级图中表示出来，并标明波长最短请在氢原子能级图中表示出来，并标明波长最短的是哪一谱线。的是哪一谱线。 解：解：(1)（2）由于是）由于是Balmer系系 54321 4个线系，个线系，10条谱线条谱线（3）19-16 波长波长636 的紫外光照射到基态氢原子上，可的紫外光照射到基态氢原子上，可否使之电离？激发出的光电子动能否使之电离？激发出的光电子动能 =？光电子远？光电子远离原子核以后运动速度离原子核以后运动速度v=?速度为：速度为： (m/s) ev 解解 ： 入射光子的能量入射光子的能量能电离，动能为：能电离，动能为： ev 19-17 已知氢光谱的某一线系的极限波长为已知氢光谱的某一线系的极限波长为3647 ，其中有一谱线波长为其中有一谱线波长为6565 。试根据玻尔氢原子理。试根据玻尔氢原子理论，求与该波长相应的始态与终态能级的能量论，求与该波长相应的始态与终态能级的能量解：解：极限波长满足：极限波长满足： 19-18 按照玻尔理论，移去处于基态的按照玻尔理论，移去处于基态的He+中中的电子所需能量为的电子所需能量为_54.4_eV 解：对于类氢离子，按照玻尔理论假设2，以及库仑力等于向心力可导出： He+ ： Z = 2 ， 基态 电离能
