结构化学练习之量子力学基础习的题目附参考问题详解

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结构化学考试题库 含具体答案

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结构化学考试题库1第一部分量子力学基础与原子结构一、单项选择题(每小题1分)1.一维势箱解的量子化由来()①人为假定②求解微分方程的结果③由势能函数决定的④由微分方程的边界条件决定的。

答案:④2.下列算符哪个是线性算符()①exp ②▽2③sin④答案:②3.指出下列哪个是合格的波函数(粒子的运动空间为0+)()①sinx②e -x③1/(x-1)④f(x)=e x (0x 1);f(x)=1(x 1)答案:②4.基态氢原子径向分布函数D(r)~r 图表示()①几率随r 的变化②几率密度随r 的变化③单位厚度球壳内电子出现的几率随r 的变化④表示在给定方向角度上,波函数随r 的变化答案:③5.首先提出微观粒子的运动满足测不准原理的科学家是()①薛定谔②狄拉克③海森堡③波恩答案:③6.立方势箱中22810ma hE <时有多少种状态()①11②3③7④2答案:③7.立方势箱在22812ma h E ≤的能量范围内,能级数和状态数为()①5,20②6,6③5,11④6,17答案:③8.下列函数哪个是22dx d 的本征函数()①mxe②sin 2x ③x 2+y 2④(a-x)e -x答案:①9.立方势箱中2287ma h E <时有多少种状态()①11②3③4④2答案:③10.立方势箱中2289ma h E <时有多少种状态()①11②3③4④2答案:③11.已知xe 2是算符x P ˆ的本征函数,相应的本征值为()①ih2②i h 4③4ih ④ i h答案:④12.已知2e 2x 是算符x i ∂∂-的本征函数,相应的本征值为()①-2②-4i③-4ih④-ih/π答案:④13.下列条件不是品优函数必备条件的是()①连续②单值③归一④有限或平方可积答案:③14.下列函数中22dx d ,dx d的共同本征函数是()①coskx②xe-bx③e-ikx④2ikxe-答案:③215.对He +离子而言,实波函数||m nl ψ和复波函数nlm ψ,下列哪个结论不对()①函数表达式相同②E 相同③节面数相同④M 2相同答案:①16.氢原子基态电子几率密度最大的位置在r =()处①0②a 0③∞④2a 0答案:①17.类氢体系m43ψ的简并态有几个()①16②9③7④3答案:①18.对氢原子和类氢离子的量子数l ,下列叙述不正确的是()1l 的取值规定了m 的取值范围2它的取值与体系能量大小有关3它的最大取值由解R 方程决定4它的取值决定了轨道角动量M 的大小答案:②19.对He +离子实波函数py2ψ和复波函数121-ψ,下列结论哪个不对()①Mz 相同②E 相同③M 2相同④节面数相同答案:①20.对氢原子实波函数px2ψ和复波函数211ψ,下列哪个结论不对()①M 2相同②E 相同③节面数相同④Mz 相同答案:④21.He +体系321ψ的径向节面数为()①4②1③2④0答案:④22.Li 2+体系3p ψ的径向节面数为()①4②1③2④0答案:②23.类氢离子体系Ψ310的径向节面数为()①4②1③2④0答案:②24.若l =3,则物理量M z 有多少个取值()①2②3③5④7答案:④25.氢原子的第三激发态是几重简并的()①6②9③12④16答案:④26.由类氢离子薛定谔方程到R ,H ,Ф方程,未采用以下那种手段()①球极坐标变换②变量分离③核固定近似④线性变分法答案:④27.电子自旋是()①具有一种顺时针或逆时针的自转②具有一种类似地球自转的运动③具有一种非空间轨道运动的固有角动量④因实验无法测定,以上说法都不对。

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结构化学考试题库1第一部分量子力学基础与原子结构一、单项选择题(每小题1分)1.一维势箱解的量子化由来()①人为假定②求解微分方程的结果③由势能函数决定的④由微分方程的边界条件决定的。

答案:④2.下列算符哪个是线性算符()①exp ②▽2③sin④答案:②3.指出下列哪个是合格的波函数(粒子的运动空间为0+)()①sinx②e -x③1/(x-1)④f(x)=e x (0x 1);f(x)=1(x 1)答案:②4.基态氢原子径向分布函数D(r)~r 图表示()①几率随r 的变化②几率密度随r 的变化③单位厚度球壳内电子出现的几率随r 的变化④表示在给定方向角度上,波函数随r 的变化答案:③5.首先提出微观粒子的运动满足测不准原理的科学家是()①薛定谔②狄拉克③海森堡③波恩答案:③6.立方势箱中22810ma hE <时有多少种状态()①11②3③7④2答案:③7.立方势箱在22812ma h E ≤的能量范围内,能级数和状态数为()①5,20②6,6③5,11④6,17答案:③8.下列函数哪个是22dx d 的本征函数()①mxe②sin 2x ③x 2+y 2④(a-x)e -x答案:①9.立方势箱中2287ma h E <时有多少种状态()①11②3③4④2答案:③10.立方势箱中2289ma h E <时有多少种状态()①11②3③4④2答案:③11.已知xe 2是算符x P ˆ的本征函数,相应的本征值为()①ih2②i h 4③4ih ④ i h答案:④12.已知2e 2x 是算符x i ∂∂-的本征函数,相应的本征值为()①-2②-4i③-4ih④-ih/π答案:④13.下列条件不是品优函数必备条件的是()①连续②单值③归一④有限或平方可积答案:③14.下列函数中22dx d ,dx d的共同本征函数是()①coskx②xe-bx③e-ikx④2ikxe-答案:③215.对He +离子而言,实波函数||m nl ψ和复波函数nlm ψ,下列哪个结论不对()①函数表达式相同②E 相同③节面数相同④M 2相同答案:①16.氢原子基态电子几率密度最大的位置在r =()处①0②a 0③∞④2a 0答案:①17.类氢体系m43ψ的简并态有几个()①16②9③7④3答案:①18.对氢原子和类氢离子的量子数l ,下列叙述不正确的是()1l 的取值规定了m 的取值范围2它的取值与体系能量大小有关3它的最大取值由解R 方程决定4它的取值决定了轨道角动量M 的大小答案:②19.对He +离子实波函数py2ψ和复波函数121-ψ,下列结论哪个不对()①Mz 相同②E 相同③M 2相同④节面数相同答案:①20.对氢原子实波函数px2ψ和复波函数211ψ,下列哪个结论不对()①M 2相同②E 相同③节面数相同④Mz 相同答案:④21.He +体系321ψ的径向节面数为()①4②1③2④0答案:④22.Li 2+体系3p ψ的径向节面数为()①4②1③2④0答案:②23.类氢离子体系Ψ310的径向节面数为()①4②1③2④0答案:②24.若l =3,则物理量M z 有多少个取值()①2②3③5④7答案:④25.氢原子的第三激发态是几重简并的()①6②9③12④16答案:④26.由类氢离子薛定谔方程到R ,H ,Ф方程,未采用以下那种手段()①球极坐标变换②变量分离③核固定近似④线性变分法答案:④27.电子自旋是()①具有一种顺时针或逆时针的自转②具有一种类似地球自转的运动③具有一种非空间轨道运动的固有角动量④因实验无法测定,以上说法都不对。

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结构化学考试题库1第一部分量子力学基础与原子结构一、单项选择题(每小题1分)1.一维势箱解的量子化由来()①人为假定②求解微分方程的结果③由势能函数决定的④由微分方程的边界条件决定的。

答案:④2.下列算符哪个是线性算符()①exp ②▽2③sin④答案:②3.指出下列哪个是合格的波函数(粒子的运动空间为0+)()①sinx②e -x③1/(x-1)④f(x)=e x (0x 1);f(x)=1(x 1)答案:②4.基态氢原子径向分布函数D(r)~r 图表示()①几率随r 的变化②几率密度随r 的变化③单位厚度球壳内电子出现的几率随r 的变化④表示在给定方向角度上,波函数随r 的变化答案:③5.首先提出微观粒子的运动满足测不准原理的科学家是()①薛定谔②狄拉克③海森堡③波恩答案:③6.立方势箱中22810ma hE <时有多少种状态()①11②3③7④2答案:③7.立方势箱在22812ma h E ≤的能量范围内,能级数和状态数为()①5,20②6,6③5,11④6,17答案:③8.下列函数哪个是22dx d 的本征函数()①mxe②sin 2x ③x 2+y 2④(a-x)e -x答案:①9.立方势箱中2287ma h E <时有多少种状态()①11②3③4④2答案:③10.立方势箱中2289ma h E <时有多少种状态()①11②3③4④2答案:③11.已知xe 2是算符x P ˆ的本征函数,相应的本征值为()①ih2②i h 4③4ih ④ i h答案:④12.已知2e 2x 是算符x i ∂∂-的本征函数,相应的本征值为()①-2②-4i③-4ih④-ih/π答案:④13.下列条件不是品优函数必备条件的是()①连续②单值③归一④有限或平方可积答案:③14.下列函数中22dx d ,dx d的共同本征函数是()①coskx②xe-bx③e-ikx④2ikxe-答案:③215.对He +离子而言,实波函数||m nl ψ和复波函数nlm ψ,下列哪个结论不对()①函数表达式相同②E 相同③节面数相同④M 2相同答案:①16.氢原子基态电子几率密度最大的位置在r =()处①0②a 0③∞④2a 0答案:①17.类氢体系m43ψ的简并态有几个()①16②9③7④3答案:①18.对氢原子和类氢离子的量子数l ,下列叙述不正确的是()1l 的取值规定了m 的取值范围2它的取值与体系能量大小有关3它的最大取值由解R 方程决定4它的取值决定了轨道角动量M 的大小答案:②19.对He +离子实波函数py2ψ和复波函数121-ψ,下列结论哪个不对()①Mz 相同②E 相同③M 2相同④节面数相同答案:①20.对氢原子实波函数px2ψ和复波函数211ψ,下列哪个结论不对()①M 2相同②E 相同③节面数相同④Mz 相同答案:④21.He +体系321ψ的径向节面数为()①4②1③2④0答案:④22.Li 2+体系3p ψ的径向节面数为()①4②1③2④0答案:②23.类氢离子体系Ψ310的径向节面数为()①4②1③2④0答案:②24.若l =3,则物理量M z 有多少个取值()①2②3③5④7答案:④25.氢原子的第三激发态是几重简并的()①6②9③12④16答案:④26.由类氢离子薛定谔方程到R ,H ,Ф方程,未采用以下那种手段()①球极坐标变换②变量分离③核固定近似④线性变分法答案:④27.电子自旋是()①具有一种顺时针或逆时针的自转②具有一种类似地球自转的运动③具有一种非空间轨道运动的固有角动量④因实验无法测定,以上说法都不对。

结构化学章节习题(含答案!)

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结构化学章节习题(含答案!)第⼀章量⼦⼒学基础⼀、单选题: 13x lπ为⼀维势箱的状态其能量是:( a ) 22229164:; :; :; :8888h h h hA B C D ml ml ml ml2、Ψ321的节⾯有( b )个,其中( b )个球⾯。

A 、3B 、2C 、1D 、03、⽴⽅箱中2246ml h E ≤的能量范围内,能级数和状态数为( b ).A.5,20B.6,6C.5,11D.6,174、下列函数是算符d /dx的本征函数的是:( a );本征值为:( h )。

A 、e 2xB 、cosXC 、loge xD 、sinx 3E 、3F 、-1G 、1H 、2 5、下列算符为线性算符的是:( c )A 、sine xB 、d 2/dx 2 D 、cos2x6、已知⼀维谐振⼦的势能表达式为V = kx 2/2,则该体系的定态薛定谔⽅程应当为( c )。

A [-m 22η2?+21kx 2]Ψ= E ΨB [m 22η2?- 21kx 2]Ψ= E Ψ C [-m 22η22dx d +21kx 2]Ψ= E Ψ D [-m 22η-21kx 2]Ψ= E Ψ 7、下列函数中,22dxd ,dx d的共同本征函数是( bc )。

A cos kxB e –kxC e –ikxD e –kx28、粒⼦处于定态意味着:( c )A 、粒⼦处于概率最⼤的状态B 、粒⼦处于势能为0的状态C 、粒⼦的⼒学量平均值及概率密度分布都与时间⽆关系的状态.D 、粒⼦处于静⽌状态9、氢原⼦处于下列各状态 (1)ψ2px (2) ψ3dxz (3) ψ3pz (4) ψ3dz 2 (5)ψ322 ,问哪些状态既是M 2算符的本征函数,⼜是M z 算符的本征函数?( c )A. (1) (3)B. (2) (4)C. (3) (4) (5)D. (1) (2) (5) 10、+He 离⼦n=4的状态有( c )(A )4个(B )8个(C )16个(D )20个 11、测不准关系的含义是指( d ) (A) 粒⼦太⼩,不能准确测定其坐标; (B)运动不快时,不能准确测定其动量(C) 粒⼦的坐标的动量都不能准确地测定;12、若⽤电⼦束与中⼦束分别作衍射实验,得到⼤⼩相同的环纹,则说明⼆者( b ) (A) 动量相同 (B) 动能相同 (C) 质量相同13、为了写出⼀个经典⼒学量对应的量⼦⼒学算符,若坐标算符取作坐标本⾝,动量算符应是(以⼀维运动为例) ( a )(A) mv (B) i x ??h (C)222x ?-?h14、若∫|ψ|2d τ=K ,利⽤下列哪个常数乘ψ可以使之归⼀化:( c )(A) K (B) K 2 (C) 1/K15、丁⼆烯等共轭分⼦中π电⼦的离域化可降低体系的能量,这与简单的⼀维势阱模型是⼀致的,因为⼀维势阱中粒⼦的能量( b )(A) 反⽐于势阱长度平⽅ (B) 正⽐于势阱长度 (C) 正⽐于量⼦数16、对于厄⽶算符, 下⾯哪种说法是对的( b )(A) 厄⽶算符中必然不包含虚数 (B) 厄⽶算符的本征值必定是实数(C) 厄⽶算符的本征函数中必然不包含虚数17、对于算符?的⾮本征态Ψ( c )(A) 不可能测量其本征值g . (B) 不可能测量其平均值.(C) 本征值与平均值均可测量,且⼆者相等18、将⼏个⾮简并的本征函数进⾏线形组合,结果( b )(A) 再不是原算符的本征函数(B) 仍是原算符的本征函数,且本征值不变 (C) 仍是原算符的本征函数,但本征值改变19. 在光电效应实验中,光电⼦动能与⼊射光的哪种物理量呈线形关系:( B )A .波长B. 频率C. 振幅20. 在通常情况下,如果两个算符不可对易,意味着相应的两种物理量( A)A .不能同时精确测定B .可以同时精确测定C .只有量纲不同的两种物理量才不能同时精确测定A .λ=E /h B. λ=c /ν C. λ=h /p 22. 将⼏个⾮简并的本征函数进⾏线形组合,结果( A) A .再不是原算符的本征函数B .仍是原算符的本征函数,且本征值不变C .仍是原算符的本征函数,但本征值改变23. 根据能量-时间测不准关系式,粒⼦在某能级上存在的时间τ越短,该能级的不确定度程度ΔE (B)A .越⼩ B. 越⼤ C.与τ⽆关24. 实物微粒具有波粒⼆象性, ⼀个质量为m 速度为v 的粒⼦的德布罗意波长为:A .h/(mv)B. mv/hC. E/h25. 对于厄⽶算符, 下⾯哪种说法是对的 ( B )A .厄⽶算符中必然不包含虚数B .厄⽶算符的本征值必定是实数C .厄⽶算符的本征函数中必然不包含虚数 26. 对于算符?的⾮本征态Ψ (A ) A .不可能测得其本征值g. B .不可能测得其平均值.C .本征值与平均值均可测得,且⼆者相等 27. 下列哪⼀组算符都是线性算符:( C )A . cos, sinB . x, logC . x d dx d dx,,22⼆填空题1、能量为100eV 的⾃由电⼦的德布罗依波波长为( 122.5pm )2、函数:①xe ,②2x ,③x sin 中,是算符22dxd 的本征函数的是( 1,3 ),其本征值分别是( 1,—1;)3、Li 原⼦的哈密顿算符,在(定核)近似的基础上是:(()23213212232221223222123332?r e r e r e r e r e r e mH +++---?+?+?-=η)1.计算波长为600nm(红光),550nm(黄光),400nm(蓝光)和200nm(紫光)光⼦的能量。

结构化学练习题带答案

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结构化学复习题一、选择填空题第一章量子力学基础知识1.实物微粒和光一样,既有性,又有性,这种性质称为性。

2.光的微粒性由实验证实,电子波动性由实验证实。

3.电子具有波动性,其波长与下列哪种电磁波同数量级?(A)X射线(B)紫外线(C)可见光(D)红外线4.电子自旋的假设是被下列何人的实验证明的?(A)Zeeman (B)Gouy (C)Stark (D)Stern-Gerlach5.如果f和g是算符,则 (f+g)(f-g)等于下列的哪一个?(A)f2-g2; (B)f2-g2-fg+gf; (C)f2+g2; (D)(f-g)(f+g)6.在能量的本征态下,下列哪种说法是正确的?(A)只有能量有确定值;(B)所有力学量都有确定值;(C)动量一定有确定值;(D)几个力学量可同时有确定值;7.试将指数函数e±ix表示成三角函数的形式------8.微观粒子的任何一个状态都可以用来描述;表示粒子出现的概率密度。

9.Planck常数h的值为下列的哪一个?(A)1.38×10-30J/s (B)1.38×10-16J/s (C)6.02×10-27J·s (D)6.62×10-34J·s 10.一维势箱中粒子的零点能是答案: 1.略. 2.略. 3.A 4.D 5.B 6.D 7.略 8.略 9.D 10.略第二章原子的结构性质1.用来表示核外某电子的运动状态的下列各组量子数(n, 1, m, m s)中,哪一组是合理的?(A)2,1,-1,-1/2;(B)0,0,0,1/2;(C)3,1,2,1/2;(D)2,1,0,0。

2.若氢原子中的电子处于主量子数n=100的能级上,其能量是下列的哪一个:(A)13.6Ev; (B)13.6/10000eV; (C)-13.6/100eV; (D)-13.6/10000eV;3.氢原子的p x状态,其磁量子数为下列的哪一个?(A)m=+1; (B)m=-1; (C)|m|=1; (D)m=0;4.若将N原子的基电子组态写成1s22s22p x22p y1违背了下列哪一条?(A)Pauli原理;(B)Hund规则;(C)对称性一致的原则;(D)Bohr理论5.B原子的基态为1s22s2p1,其光谱项为下列的哪一个?(A) 2P;(B)1S; (C)2D; (D)3P;6.p2组态的光谱基项是下列的哪一个?(A)3F;(B)1D ;(C)3P;(D)1S;7.p电子的角动量大小为下列的哪一个?(A)h/2π;(B)31/2h/4π;(C)21/2h/2π;(D)2h/2π;8.采用原子单位,写出He原子的SchrÖdinger方程。

《量子力学基础和原子、分子及晶体结构》习题和思考题

《量子力学基础和原子、分子及晶体结构》习题和思考题

《结构化学》课程作业题 2009.1.15第一部分:《量子力学基础和原子结构》思考题与习题1. 经典物理学在研究微观物体的运动时遇到过哪些困难?举例说明之。

如何正确对待归量子论?2. 电子兼具有波动性的实验基础是什么?宏观物体有没有波动性?“任何微观粒子的运动都是量子化的,都不能在一定程度上满足经典力学的要求”,这样说确切吗?3. 怎样描述微观质点的运动状态?为什么?波函数具有哪些重要性质?为什么?4. 简述薛定谔方程得来的线索。

求解该方程时应注意什么?5. 通过一维和三维势箱的解,可以得出哪些重要結論和物理概念?6. 写出薛定谔方程的算符表达式。

你是怎样理解这个表达式的? *7. 量子力学中的算符和力學量的关系怎样?8. 求解氢原子和类氢离子基态和激发态波函数的思想方法是怎样的? 9. 通过氢原子薛定谔方程一般解的讨论明确四个量子数的物理意义。

10. 怎样根据波函数的形式讨论“轨道”和电子云图象?为什么不能说p +1和p -1就是分别代表p x 和p y ? 11. 样来研究多电子原子的结构?作过哪些近似?用过哪些模型?试简单说明之。

12. 电子的自旋是怎样提出的?有何实验依据?在研究原子内电子运动时,我们是怎样考虑电子自旋的?*13. 哈特里-福克SCF 模型考虑了一些什么问题?交换能有何意义?14. 怎样表示原子的整体状态?光谱项、光谱支项各代表什么含义?洪特规则、选择定则又是讲的什么内容?15. 原子核外电子排布的规律是什么?现在哪些问题你比过去理解得更加深入了?通过本部分的学习,你对微观体系的运动规律和特点掌握了多少?在思想方法上有何收获?16. 巴尔末起初分析氢原子光谱是用波长)(422-=n n c λ,其中c 为常数,n 为大于2的正整数,试用里德伯常数H R ~求出c 值。

17. 试计算氢原子中电子处于波尔轨道n = 1和n = 4时的动能(单位:J )和速度(单位:m·s -1)。

结构化学练习之量子力学基础习的题目附参考问题详解

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实用标准文案精彩文档量子力学基础习题一、填空题(在题中的空格处填上正确答案)1101、光波粒二象性的关系式为_______________________________________。

1102、德布罗意关系式为____________________;宏观物体的λ值比微观物体的λ值_______________。

1103、在电子衍射实验中,│ψ│2对一个电子来说,代表___________________。

1104、测不准关系是_____________________,它说明了_____________________。

1105、一组正交、归一的波函数ψ1, ψ2, ψ3,…。

正交性的数学表达式为 ,归一性的表达式为 。

1106、│ψ (x 1, y 1, z 1, x 2, y 2, z 2)│2代表______________________。

1107、物理量xp y - yp x 的量子力学算符在直角坐标系中的表达式是_____。

1108、质量为 m 的一个粒子在长为l 的一维势箱中运动,(1)体系哈密顿算符的本征函数集为_______________________________ ;(2)体系的本征值谱为____________________, 最低能量为____________ ;(3)体系处于基态时, 粒子出现在0 ─ l /2间的概率为_______________ ;(4)势箱越长, 其电子从基态向激发态跃迁时吸收光谱波长__________ ;(5)若该粒子在长l 、宽为2l 的长方形势箱中运动, 则其本征函数集为____________,本征值谱为 _______________________________。

1109、质量为m 的粒子被局限在边长为a 的立方箱中运动。

波函数ψ211(x ,y ,z )= _________________________;当粒子处于状态ψ211时,概率密度最大处坐标是_______________________;若体系的能量为2247m a h ,其简并度是_______________。

《量子力学基础和原子、分子及晶体结构》习题和思考题

《量子力学基础和原子、分子及晶体结构》习题和思考题

《结构化学》课程作业题 2009.1.15第一部分:《量子力学基础和原子结构》思考题与习题1. 经典物理学在研究微观物体的运动时遇到过哪些困难?举例说明之。

如何正确对待归量子论?2. 电子兼具有波动性的实验基础是什么?宏观物体有没有波动性?“任何微观粒子的运动都是量子化的,都不能在一定程度上满足经典力学的要求”,这样说确切吗?3. 怎样描述微观质点的运动状态?为什么?波函数具有哪些重要性质?为什么?4. 简述薛定谔方程得来的线索。

求解该方程时应注意什么?5. 通过一维和三维势箱的解,可以得出哪些重要結論和物理概念?6. 写出薛定谔方程的算符表达式。

你是怎样理解这个表达式的? *7. 量子力学中的算符和力學量的关系怎样?8. 求解氢原子和类氢离子基态和激发态波函数的思想方法是怎样的? 9. 通过氢原子薛定谔方程一般解的讨论明确四个量子数的物理意义。

10. 怎样根据波函数的形式讨论“轨道”和电子云图象?为什么不能说p +1和p -1就是分别代表p x 和p y ? 11. 样来研究多电子原子的结构?作过哪些近似?用过哪些模型?试简单说明之。

12. 电子的自旋是怎样提出的?有何实验依据?在研究原子内电子运动时,我们是怎样考虑电子自旋的?*13. 哈特里-福克SCF 模型考虑了一些什么问题?交换能有何意义?14. 怎样表示原子的整体状态?光谱项、光谱支项各代表什么含义?洪特规则、选择定则又是讲的什么内容? 15. 原子核外电子排布的规律是什么?现在哪些问题你比过去理解得更加深入了?通过本部分的学习,你对微观体系的运动规律和特点掌握了多少?在思想方法上有何收获?16. 巴尔末起初分析氢原子光谱是用波长)(422-=n n c λ,其中c 为常数,n 为大于2的正整数,试用里德伯常数H R ~求出c 值。

17. 试计算氢原子中电子处于波尔轨道n = 1和n = 4时的动能(单位:J )和速度(单位:m·s -1)。

结构化学 第一章练习题答案

结构化学 第一章练习题答案

现代结构化学 2010.9第一章 量子力学基础知识练习题1.(北师大95)微观粒子体系的定态波函数所描述的状态是( B ) A. 波函数不随时间变化的状态 B .几率密度不随时间变化的状态 C. 自旋角动量不随时间变化的状态 D. 粒子势能为零的状态2.(北大93)ψ是描述微观体系(运动状态)的波函数。

3.(北师大20000)若11i e αψψψ=+,其中α为实常数,且1ψ已归一化,求ψ的归一化常数。

解:设11()i A e αψψψ=+是归一化的,2*21111()()(2)1i i i i d A e e d A e e ααααψψτψψψψτ*-=++=++=⎰⎰A ==4.(东北师大99)已知一束自由电子的能量值为E,写出其德布罗意波长表达式,并说明可用何种实验来验证(10分)h h P mv λ=== E=1/2mv 2 (mv)2=2mE 电子衍射实验 5.(中山97)(北大98)反映实物粒子波粒二象性的关系式为(,hE hv P λ==)6.(中山97)一维势箱长度为l ,则基态时粒子在(2l)处出现的几率密度最大。

(中山2001)一维势箱中的粒子,已知n xlπψ=,则在(3(21),,.......,222l l n ln n n-)处出现的几率密度最大。

解法1:ψ的极大和极小在ψ2中都为极大值,所以求ψ的极值(包括极大和极小)位置就是几率密度极大的位置。

n xl πψ='cos 0(21)0,1,2,3 (2)(21) 0,1,2,3...2 0 (21)2n n x l l n x m m l m lx m nx l m nππψππ==+==+==≤≤∴+≤解法2:n x l πψ= 几率密度函数222sin n x P l l πψ==求极值:(sin2α=2Sin α•cos α)22'2s i n c o s22sin 022sin 0 = 0,1,2,3,...22= 0 20,212 1,3,5 (21)2n x n x n P l l l l n n x l l n x n x m m l l ml x n x m x l m n l nm n m m mlx m n nππππππππ======≤≤∴≤===∴==-为边界,不是极值点为极大值,为极小值...极大值位置为 7.(北大93)边长为l 的立方势箱中粒子的零点能是(2238h E ml =)8.(北大94)两个原子轨道1ψ和2ψ互相正交的数学表达式为(120d ψψτ*=⎰) 9. 一维谐振子的势能表达式为212V kx =,则该体系的定态薛定谔方程中的哈密顿算符为( D )A. 212kxB. 222122kx m ∇- C. 222122kx m -∇- D. 2222122d kx m dx -+ E. 2222122d kx m dx --10.(北师大04年) 设算符123ˆˆ,,A A A ∧和4ˆA 对任意f 的作用为1234ˆˆˆˆ2,,df A f A f f A f A f f f dx====⨯, 指出哪些算符为线性算符(23ˆˆ,A A ) 11.1,2ψψ是某原子的可能状态,下列哪些组合也是该原子的可能状态? a. 12ψψ- b. 12ψψ⨯ c . 12ψψ÷ d. 12ψψ+ (a, d)12. 写出一个电子在长度为a 的一维势箱中运动的Hamilton 算符.222ˆ2d H m dx=- 13.(北师大02年)(1) 给出用原子单位表示的下列算符表达式(a)电子的动量平方算符为 2222222222ˆˆˆˆ()x y z P P P P x y z ∂∂∂=++=-++∂∂∂(b) 原子核看作不动,He 原子的Hamilton 算符2212121211221ˆ22a a H r r r =-∇-∇--+ (c)角动量在z 方向分量的算符 z zˆM M ()ˆ 1y x zxp yp i x y y xM i φ∂∂=-=-+∂∂∂=-=∂或 (2). H 原子处于态 122s s ψψ=,1s ψ和2s ψ分别为H 原子的1s 和2s 原子轨道,对应的能量分别为1,2s s E E ,给出H 原子的平均能量。

结构化学练习之量子力学基础习题附参考答案汇总

结构化学练习之量子力学基础习题附参考答案汇总

量子力学基础习题一、填空题(在题中的空格处填上正确答案)1101、光波粒二象性的关系式为_______________________________________。

1102、德布罗意关系式为____________________;宏观物体的λ值比微观物体的λ值_______________。

1103、在电子衍射实验中,│ψ│2对一个电子来说,代表___________________。

1104、测不准关系是_____________________,它说明了_____________________。

1105、一组正交、归一的波函数ψ1, ψ2, ψ3,…。

正交性的数学表达式为 ,归一性的表达式为 。

1106、│ψ (x 1, y 1, z 1, x 2, y 2, z 2)│2代表______________________。

1107、物理量xp y - yp x 的量子力学算符在直角坐标系中的表达式是_____。

1108、质量为 m 的一个粒子在长为l 的一维势箱中运动,(1)体系哈密顿算符的本征函数集为_______________________________ ;(2)体系的本征值谱为____________________, 最低能量为____________ ;(3)体系处于基态时, 粒子出现在0 ─ l /2间的概率为_______________ ;(4)势箱越长, 其电子从基态向激发态跃迁时吸收光谱波长__________ ;(5)若该粒子在长l 、宽为2l 的长方形势箱中运动, 则其本征函数集为____________,本征值谱为 _______________________________。

1109、质量为m 的粒子被局限在边长为a 的立方箱中运动。

波函数ψ211(x ,y ,z )= _________________________;当粒子处于状态ψ211时,概率密度最大处坐标是_______________________;若体系的能量为2247ma h ,其简并度是_______________。

结构化学习题(含答案)

结构化学习题(含答案)

25.
立方势箱中的粒子,具有 E
12h 2 8ma 2
的状态量子数,nxnynz 是(
)
A.211 B.231 C.222 D.213
26. 一个在一维势箱中运动的粒子,其能量随着量子数 n 的增大( ),其能级差 En+1-En 随着势箱长度的增大( )
A.越来越小 B.越来越大 C.不变
27. 下列算符中不属于线性算符的是( )
6.
在边长为
a
的立方势箱中运动的粒子,其能级 E
3h 2 4ma 2
的简并度是______,
E 27h2 的简并度是_______。 8ma 2
7. 质 量 为 m 的 粒 子 被 局 限 在 边 长 为 a 的 立 方 箱 中 运 动 。 波 函 数 211(x,y,z)=
_________________________;当粒子处于状态211 时,概率密度最大处坐标是
第二章 原子的结构和性质
一. 填空题
1.
氢原子中电子的一个状态为:
1 81 2
Z a0
3
/
2
Zr a0
2
e
Zr 3a0
sin 2 sin 2 ,则
量子数 n 为____,l 为____,m 为____,轨道名称为____。
2. 氢原子的 3d z2 状态的能量为______eV。角动量为______,角动量在磁场方向的分
___________;若体系的能量为
7h2 4ma
2

其简并度是_______________。
二. 选择题
1. 若用电子束与中子束分别作衍射实验,得到大小相同的环纹,则说明二者( )
A. 动量相同

《量子力学基础和原子、分子及晶体结构》习题和思考题

《量子力学基础和原子、分子及晶体结构》习题和思考题

《结构化学》课程作业题第一部分:《量子力学基础和原子结构》思考题与习题1. 经典物理学在研究微观物体的运动时遇到过哪些困难?举例说明之。

如何正确对待归量子论?2. 电子兼具有波动性的实验基础是什么?宏观物体有没有波动性?“任何微观粒子的运动都是量子化的,都不能在一定程度上满足经典力学的要求”,这样说确切吗?3. 怎样描述微观质点的运动状态?为什么?波函数具有哪些重要性质?为什么?4. 简述薛定谔方程得来的线索。

求解该方程时应注意什么?5. 通过一维和三维势箱的解,可以得出哪些重要結論和物理概念?6. 写出薛定谔方程的算符表达式。

你是怎样理解这个表达式的? *7. 量子力学中的算符和力學量的关系怎样?8. 求解氢原子和类氢离子基态和激发态波函数的思想方法是怎样的? 9. 通过氢原子薛定谔方程一般解的讨论明确四个量子数的物理意义。

10. 怎样根据波函数的形式讨论“轨道”和电子云图象?为什么不能说p +1和p -1就是分别代表p x 和p y ? 11. 样来研究多电子原子的结构?作过哪些近似?用过哪些模型?试简单说明之。

12. 电子的自旋是怎样提出的?有何实验依据?在研究原子内电子运动时,我们是怎样考虑电子自旋的?*13. 哈特里-福克SCF 模型考虑了一些什么问题?交换能有何意义?14. 怎样表示原子的整体状态?光谱项、光谱支项各代表什么含义?洪特规则、选择定则又是讲的什么内容?15. 原子核外电子排布的规律是什么?现在哪些问题你比过去理解得更加深入了?通过本部分的学习,你对微观体系的运动规律和特点掌握了多少?在思想方法上有何收获?16. 巴尔末起初分析氢原子光谱是用波长)(422-=n n c λ,其中c 为常数,n 为大于2的正整数,试用里德伯常数H R ~求出c 值。

17. 试计算氢原子中电子处于波尔轨道n = 1和n = 4时的动能(单位:J )和速度(单位:m·s -1)。

18. 已知电磁波中电场强度ε服从波动方程222221t c x ∂∂⋅=∂∂εε,试说明如下函数⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-=t x t x y νλπεε2c o s 0),(是这个方程的解。

《量子力学基础和原子、分子及晶体结构》习题和思考题

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《结构化学》课程作业题第一部分:《量子力学基础和原子结构》思考题与习题1. 经典物理学在研究微观物体的运动时遇到过哪些困难?举例说明之。

如何正确对待归量子论?2. 电子兼具有波动性的实验基础是什么?宏观物体有没有波动性?“任何微观粒子的运动都是量子化的,都不能在一定程度上满足经典力学的要求”,这样说确切吗?3. 怎样描述微观质点的运动状态?为什么?波函数具有哪些重要性质?为什么?4. 简述薛定谔方程得来的线索。

求解该方程时应注意什么?5. 通过一维和三维势箱的解,可以得出哪些重要結論和物理概念?6. 写出薛定谔方程的算符表达式。

你是怎样理解这个表达式的? *7. 量子力学中的算符和力學量的关系怎样?8. 求解氢原子和类氢离子基态和激发态波函数的思想方法是怎样的? 9. 通过氢原子薛定谔方程一般解的讨论明确四个量子数的物理意义。

10. 怎样根据波函数的形式讨论“轨道”和电子云图象?为什么不能说p +1和p -1就是分别代表p x 和p y ? 11. 样来研究多电子原子的结构?作过哪些近似?用过哪些模型?试简单说明之。

12. 电子的自旋是怎样提出的?有何实验依据?在研究原子内电子运动时,我们是怎样考虑电子自旋的?*13. 哈特里-福克SCF 模型考虑了一些什么问题?交换能有何意义?14. 怎样表示原子的整体状态?光谱项、光谱支项各代表什么含义?洪特规则、选择定则又是讲的什么内容?15. 原子核外电子排布的规律是什么?现在哪些问题你比过去理解得更加深入了?通过本部分的学习,你对微观体系的运动规律和特点掌握了多少?在思想方法上有何收获?16. 巴尔末起初分析氢原子光谱是用波长)(422-=n n c λ,其中c 为常数,n 为大于2的正整数,试用里德伯常数H R ~求出c 值。

17. 试计算氢原子中电子处于波尔轨道n = 1和n = 4时的动能(单位:J )和速度(单位:m·s -1)。

18. 已知电磁波中电场强度ε服从波动方程222221t c x ∂∂⋅=∂∂εε,试说明如下函数⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-=t x t x y νλπεε2c o s 0),(是这个方程的解。

《量子力学基础和原子、分子及晶体结构》习题和思考题

《量子力学基础和原子、分子及晶体结构》习题和思考题

《量⼦⼒学基础和原⼦、分⼦及晶体结构》习题和思考题《结构化学》课程作业题第⼀部分:《量⼦⼒学基础和原⼦结构》思考题与习题1. 经典物理学在研究微观物体的运动时遇到过哪些困难?举例说明之。

如何正确对待归量⼦论?2. 电⼦兼具有波动性的实验基础是什么?宏观物体有没有波动性?“任何微观粒⼦的运动都是量⼦化的,都不能在⼀定程度上满⾜经典⼒学的要求”,这样说确切吗?3. 怎样描述微观质点的运动状态?为什么?波函数具有哪些重要性质?为什么?4. 简述薛定谔⽅程得来的线索。

求解该⽅程时应注意什么?5. 通过⼀维和三维势箱的解,可以得出哪些重要結論和物理概念?6. 写出薛定谔⽅程的算符表达式。

你是怎样理解这个表达式的? *7. 量⼦⼒学中的算符和⼒學量的关系怎样?8. 求解氢原⼦和类氢离⼦基态和激发态波函数的思想⽅法是怎样的? 9. 通过氢原⼦薛定谔⽅程⼀般解的讨论明确四个量⼦数的物理意义。

10. 怎样根据波函数的形式讨论“轨道”和电⼦云图象?为什么不能说p +1和p -1就是分别代表p x 和p y ? 11. 样来研究多电⼦原⼦的结构?作过哪些近似?⽤过哪些模型?试简单说明之。

12. 电⼦的⾃旋是怎样提出的?有何实验依据?在研究原⼦内电⼦运动时,我们是怎样考虑电⼦⾃旋的?*13. 哈特⾥-福克SCF 模型考虑了⼀些什么问题?交换能有何意义?14. 怎样表⽰原⼦的整体状态?光谱项、光谱⽀项各代表什么含义?洪特规则、选择定则⼜是讲的什么内容?15. 原⼦核外电⼦排布的规律是什么?现在哪些问题你⽐过去理解得更加深⼊了?通过本部分的学习,你对微观体系的运动规律和特点掌握了多少?在思想⽅法上有何收获?16. 巴尔末起初分析氢原⼦光谱是⽤波长)(422-=n n c λ,其中c 为常数,n 为⼤于2的正整数,试⽤⾥德伯常数H R ~求出c 值。

17. 试计算氢原⼦中电⼦处于波尔轨道n = 1和n = 4时的动能(单位:J )和速度(单位:m·s -1)。

结构化学考试题库 含具体答案

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结构化学考试题库1第一部分量子力学基础与原子结构一、单项选择题(每小题1分)1.一维势箱解的量子化由来()①人为假定②求解微分方程的结果③由势能函数决定的④由微分方程的边界条件决定的。

答案:④2.下列算符哪个是线性算符()①exp ②▽2③sin④答案:②3.指出下列哪个是合格的波函数(粒子的运动空间为0+)()①sinx②e -x③1/(x-1)④f(x)=e x (0x 1);f(x)=1(x 1)答案:②4.基态氢原子径向分布函数D(r)~r 图表示()①几率随r 的变化②几率密度随r 的变化③单位厚度球壳内电子出现的几率随r 的变化④表示在给定方向角度上,波函数随r 的变化答案:③5.首先提出微观粒子的运动满足测不准原理的科学家是()①薛定谔②狄拉克③海森堡③波恩答案:③6.立方势箱中22810ma hE <时有多少种状态()①11②3③7④2答案:③7.立方势箱在22812ma h E ≤的能量范围内,能级数和状态数为()①5,20②6,6③5,11④6,17答案:③8.下列函数哪个是22dx d 的本征函数()①mxe②sin 2x ③x 2+y 2④(a-x)e -x答案:①9.立方势箱中2287ma h E <时有多少种状态()①11②3③4④2答案:③10.立方势箱中2289ma h E <时有多少种状态()①11②3③4④2答案:③11.已知xe 2是算符x P ˆ的本征函数,相应的本征值为()①ih2②i h 4③4ih ④ i h答案:④12.已知2e 2x 是算符x i ∂∂-的本征函数,相应的本征值为()①-2②-4i③-4ih④-ih/π答案:④13.下列条件不是品优函数必备条件的是()①连续②单值③归一④有限或平方可积答案:③14.下列函数中22dx d ,dx d的共同本征函数是()①coskx②xe-bx③e-ikx④2ikxe-答案:③215.对He +离子而言,实波函数||m nl ψ和复波函数nlm ψ,下列哪个结论不对()①函数表达式相同②E 相同③节面数相同④M 2相同答案:①16.氢原子基态电子几率密度最大的位置在r =()处①0②a 0③∞④2a 0答案:①17.类氢体系m43ψ的简并态有几个()①16②9③7④3答案:①18.对氢原子和类氢离子的量子数l ,下列叙述不正确的是()1l 的取值规定了m 的取值范围2它的取值与体系能量大小有关3它的最大取值由解R 方程决定4它的取值决定了轨道角动量M 的大小答案:②19.对He +离子实波函数py2ψ和复波函数121-ψ,下列结论哪个不对()①Mz 相同②E 相同③M 2相同④节面数相同答案:①20.对氢原子实波函数px2ψ和复波函数211ψ,下列哪个结论不对()①M 2相同②E 相同③节面数相同④Mz 相同答案:④21.He +体系321ψ的径向节面数为()①4②1③2④0答案:④22.Li 2+体系3p ψ的径向节面数为()①4②1③2④0答案:②23.类氢离子体系Ψ310的径向节面数为()①4②1③2④0答案:②24.若l =3,则物理量M z 有多少个取值()①2②3③5④7答案:④25.氢原子的第三激发态是几重简并的()①6②9③12④16答案:④26.由类氢离子薛定谔方程到R ,H ,Ф方程,未采用以下那种手段()①球极坐标变换②变量分离③核固定近似④线性变分法答案:④27.电子自旋是()①具有一种顺时针或逆时针的自转②具有一种类似地球自转的运动③具有一种非空间轨道运动的固有角动量④因实验无法测定,以上说法都不对。

结构化学课后习题及答案

结构化学课后习题及答案

01.量子力学基础知识【1.1】将锂在火焰上燃烧,放出红光,波长λ=670.8nm ,这是Li 原子由电子组态 (1s)2(2p)1→(1s)2(2s)1跃迁时产生的,试计算该红光的频率、波数以及以k J·mol -1为单位的能量。

解:811412.99810m s 4.46910s 670.8m cνλ−−×⋅===× 41711 1.49110cm 670.810cm νλ−−===××%3414123-1 -16.62610J s 4.46910 6.602310mol 178.4kJ mol A E h N sν−−==×⋅××××=⋅【1.2】 实验测定金属钠的光电效应数据如下:波长λ/nm 312.5 365.0 404.7 546.1 光电子最大动能E k /10-19J 3.41 2.56 1.95 0.75 作“动能-频率”,从图的斜率和截距计算出Plank 常数(h)值、钠的脱出功(W)和临阈频率(ν0)。

解:将各照射光波长换算成频率,并将各频率与对应的光电子的最大动能E k 列于下表:v λ/nm 312.5 365.0 404.7 546.1v /1014s -19.59 8.21 7.41 5.49E k /10-19J 3.41 2.56 1.95 0.75 由表中数据作图,示于图1.2中E k /10-19Jν/1014g-1图1.2 金属的kE ν−图由式 0k hv hv E =+推知0k kE E h v v v Δ==−Δ即Planck 常数等于图的斜率。

选取两合适点,将和v 值带入上式,即可求出h 。

例如: k E −v k E ()()19341412.708.50 1.0510 6.601060010J h J s s −−−×==×−×图中直线与横坐标的交点所代表的即金属的临界频率,由图可知,。

结构化学题库

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第一章量子力学基础知识--要点1.1 微观粒子的运动特征光和微观实物粒子(电子、原子、分子、中子、质子等)都具有波动性和微粒性两重性质,即波粒二象性,其基本公式为:E=h5νP=h/λ其中能量E和动量P反映光和微粒的粒性,而频率ν和波长λ反映光和微粒的波性,它们之间通过Plank常数h联系起来。

h=6.626×10-34J.S。

实物微粒运动时产生物质波波长λ可由粒子的质量m和运动度ν按如下公式计算。

λ=h/mν量子化是指物质运动时,它的某些物理量数值的变化是不连续的,只能为某些特定的数值。

如微观体系的能量和角动量等物理量就是量子化的,能量的改变为E=hν的整数倍。

测不准关系可表示为:ΔX·ΔPx≥hΔX是物质位置不确定度,ΔPx为动量不确定度。

该关系是微观粒子波动性的必然结果,亦是宏观物体和微观物体的判别标准。

对于可以把h看作O的体系,表示可同时具有确定的坐标和动量,是可用牛顿力学描述的宏观物体,对于h不能看作O的微观粒子,没有同时确定的坐标和动量,需要用量子力学来处理。

1.2量子力学基本假设假设1:对于一个微观体系,它的状态和有关情况可用波函数ψ(x,y,z)来描述,在原子体系中ψ称为原子轨道,在分子体系中ψ称为分子轨道,ψ2dτ为空间某点附近体积元dτ中出现电子的几率,波函数ψ在空间的值可正、可负或为零,这种正负值正反映了微观体系的波动性。

ψ描述的是几率波,根据几率的性质ψ必须是单值、连续、平方可积的品优函数。

假设2. 对于微观体系的每一个可观测量,都有一个对应的线性自轭算符。

其中最重要的是体系的总能量算符(哈密顿算符)H假设3. 本征态、本征值和Schròdinger方程体系的力学量A的算符与波函数ψ若满足如下关系式中a为常数,则称该方程为本征方程,a为A的本征值,ψ为A的本征态。

Schròdinger 方程就是能量算符的本征值E和波函数ψ构成的本征方程:将某体系的实际势能算符写进方程中,通过边界条件解此微分方程和对品优波函数的要求,求得体系不同状态的波函数ψi以及相应的能量本征值Ei。

结构化学习题、详解、答案

结构化学习题、详解、答案

第一章 量子力学基础题 解1.1. 给出黑体辐射频率分布函数),(T R ν的单位。

解: 黑体辐射的频率分布函数),(T R ν表示黑体辐射的频率分布,ννd ),(T R 表示在温度T 单位时间内由单位黑体表面积上所发射的频率在νννd ~+间的辐射能量。

121s m J s )(---⋅⋅=νR2m J )(-⋅=νRs m w s m sJm J 2-22⋅⋅=⋅⋅=⋅--式中w 是功率.1.2. 分别计算红光λ=600 nm 和X 射线λ=100 pm 的1个光子的能量、动量和质量。

解:λνc=,νh E =,λhp =,2ch m ν=(1) 波长1λ=600 nm 的红光,813419119310m s 6.62610J s 3.31310J 60010mE h ν----⨯⋅==⨯⋅⨯=⨯⨯ 12793411s m kg 10104.1m10600s J 10626.6----⋅⋅⨯=⨯⋅⨯==λhp 19361128123.31310J 3.68110kg (310m s )h m c ν---⨯===⨯⨯⋅ (2)X 射线2λ=100 pm8134152212310m s 6.62610J s 1.98810J 10010mE h ν----⨯⋅==⨯⋅⨯=⨯⨯ 124123422s m kg 10626.6m10100s J 10626.6----⋅⋅⨯=⨯⋅⨯==λhp 15322228121.98810J2.20910kg (310m s )h m c ν---⨯===⨯⨯⋅ 1.3. 计算波长λ=400nm 的光照射到金属铯上所产生的光电子的初速度。

已知铯的临阈波长为600nm解:根据W h T -=ν其中,201, 2e Tm W h υν== 2012e m h h υνν=-51 6.03010(m s )υ-====⨯⋅1.4. 氢原子光谱中巴尔麦系中波长最长的一条谱线的波数、波长和频率各是多少?波长最短的一条呢?解:氢原子光谱中巴尔麦系谱线的波数可表达为4, 3, )121(~~22=-=n n R ν 其中5-11.09710cm ,R=⨯ 称为Rydberg 常数。

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实用标准文案精彩文档量子力学基础习题一、填空题(在题中的空格处填上正确答案)1101、光波粒二象性的关系式为_______________________________________。

1102、德布罗意关系式为____________________;宏观物体的λ值比微观物体的λ值_______________。

1103、在电子衍射实验中,│ψ│2对一个电子来说,代表___________________。

1104、测不准关系是_____________________,它说明了_____________________。

1105、一组正交、归一的波函数ψ1, ψ2, ψ3,…。

正交性的数学表达式为 ,归一性的表达式为 。

1106、│ψ (x 1, y 1, z 1, x 2, y 2, z 2)│2代表______________________。

1107、物理量xp y - yp x 的量子力学算符在直角坐标系中的表达式是_____。

1108、质量为 m 的一个粒子在长为l 的一维势箱中运动,(1)体系哈密顿算符的本征函数集为_______________________________ ;(2)体系的本征值谱为____________________, 最低能量为____________ ;(3)体系处于基态时, 粒子出现在0 ─ l /2间的概率为_______________ ;(4)势箱越长, 其电子从基态向激发态跃迁时吸收光谱波长__________ ;(5)若该粒子在长l 、宽为2l 的长方形势箱中运动, 则其本征函数集为____________,本征值谱为 _______________________________。

1109、质量为m 的粒子被局限在边长为a 的立方箱中运动。

波函数ψ211(x ,y ,z )= _________________________;当粒子处于状态ψ211时,概率密度最大处坐标是_______________________;若体系的能量为2247m a h ,其简并度是_______________。

1110、在边长为a 的正方体箱中运动的粒子,其能级E =2243m ah 的简并度是_____,E '=22827m ah 的简并度是______________。

实用标准文案精彩文档1111、双原子分子的振动,可近似看作是质量为μ= 2121m m m m +的一维谐振子,其势能为V =kx 2/2,它的薛定谔方程是_____________________________。

1112、1927年戴维逊和革未的电子衍射实验证明了实物粒子也具有波动性。

欲使电子射线产生的衍射环纹与Cu 的K α线(波长为154 pm 的单色X 射线)产生的衍射环纹相同, 电子的能量应为___________________J 。

1113、对于波函数ψj 、ψj ,其归一性是指 ,正交性是指 。

1114、若算符Fˆ满足 或满足 , 则算符F ˆ为厄米算符。

1115、一个质量为m 的微观粒子在箱长为a 的一维势箱中运动时,体系的势能为 ,体系的零点能为 。

1116、质量为 m 的一个粒子在长为l 的一维势箱中运动,(1)体系哈密顿算符的本征函数集为_______________________________ ;(2)体系的本征值谱为____________________,最低能量为____________ ;1117、质量为m 的粒子被局限在边长为a 的立方箱中运动。

波函数ψ211(x ,y ,z )= _________________________;当粒子处于状态ψ211时,概率密度最大处坐标是_______________________;若体系的能量为2247m ah ,其简并度是_______________。

1118、对于立方箱中的粒子,考虑E < 15h 2/(8ml 2)的能量范围。

在此范围内有 个态?在此范围内有 个能级?1119、对氢原子 1s 态:(1) 2ψ在 r 为_______________处有最高值;(2) 径向分布函数 224ψr π在 r 为____________处有极大值;(3) 电子由 1s 态跃迁至 3d 态所需能量为_____________。

1120、对于立方势箱中的粒子,考虑出22815m ah E <的能量范围,在此范围内有 个能级? 在此范围内有 个状态?实用标准文案精彩文档二、选择填空题(选择正确的答案,填在后面的括号内)1201、首先提出能量量子化假定的科学家是:---------------------------( )(A) Einstein (B) Bohr(C) Schrodinger (D) Planck1202、任一自由的实物粒子,其波长为λ,今欲求其能量,须用下列哪个公式---------------( )(A) λch E = (B) 222λm h E = (C) 2) 25.12 (λe E = (D) A ,B ,C 都可以1203、下列哪些算符是线性算符----------------------------------------------------- ( )(A) dxd (B) ∇2 (C) 用常数乘 (D)1204、下列函数中(A) cos kx (B) e -bx (C) e -ikx (D) 2ekx - (1) 哪些是dxd 的本征函数;--------------------------------------------------------------- ( ) (2) 哪些是的22dxd 本征函数;------------------------------------------------------------- ( ) (3) 哪些是22dxd 和dx d 的共同本征函数。

----------------------------------------------- ( ) 1205、线性算符Rˆ具有下列性质 Rˆ(U + V ) = R ˆU +R ˆV R ˆ(cV ) = c R ˆV 式中c 为复函数,下列算符中哪些是线性算符? -----------------------------------( )(A) AˆU =λU , λ=常数 (B) BˆU =U * (C) CˆU =U 2实用标准文案精彩文档 (D) D ˆU = xU d d (E) EˆU =1/U 1206、电子自旋存在的实验根据是:--------------------------------------------------------------- ( )(A) 斯登--盖拉赫(Stern-Gerlach)实验 (B) 光电效应(C) 红外光谱 (D) 光电子能谱1207、一个在一维势箱中运动的粒子,(1) 其能量随着量子数n 的增大:------------------------ ( )(A) 越来越小 (B) 越来越大 (C) 不变(2) 其能级差 E n +1-E n 随着势箱长度的增大:-------------------( )(A) 越来越小 (B) 越来越大 (C) 不变1208、立方势箱中的粒子,具有E =22812m a h 的状态的量子数。

n x n y n z 是--------- ( ) (A) 2 1 1 (B) 2 3 1 (C) 2 2 2 (D) 2 1 31209、处于状态ψ (x )=sinx a π的 一维势箱中的粒子,出现在x =4a 处的概率为----- ( ) (A) P =ψ (4a ) = sin(a π·4a ) = sin 4π = 22 (B) P =[ψ ( 4a )]2= 21 (C) P = a 2ψ (4a ) =a1 (D) P =[a2 ψ ( 4a )]2= a 1 (E) 题目提法不妥,所以以上四个答案都不对1210、在一立方势箱中,2247m lh E ≤的能级数和状态数分别是(势箱宽度为l ,粒子质量为m ):-----------------------------------------------------------------( )(A) 5,11 (B) 6,17 (C) 6,6 (D) 5,14 (E) 6,141211、关于光电效应,下列叙述正确的是:(可多选) ---------------------------()(A)光电流大小与入射光子能量成正比(B)光电流大小与入射光子频率成正比实用标准文案(C)光电流大小与入射光强度成正比(D)入射光子能量越大,则光电子的动能越大1212、提出实物粒子也有波粒二象性的科学家是:----------------------------()(A) de Bröglie (B) A. Einstein(C) W. Heisenberg (D) E. Schrödinger1213、微粒在间隔为1eV的二能级之间跃迁所产生的光谱线的波数v~应为:--------------------------------()(A) 4032 cm-1(B) 8065cm-1(C) 16130cm-1(D) 2016cm-1(1eV=1.602×10-19J)1214、普朗克常数是自然界的一个基本常数,它的数值是:-------------------()(A) 6.02×10-23尔格(B) 6.625×10-30尔格·秒(C) 6.626×10-34焦耳·秒(D) 1.38×10-16尔格·秒1215、首先提出微观粒子的运动满足测不准原理的科学家是:-----------------()(A) 薛定谔(B) 狄拉克(C) 海森堡(D) 波恩1216、下列哪几点是属于量子力学的基本假设(多重选择):-------------------()(A)电子自旋(保里原理)(B)微观粒子运动的可测量的物理量可用线性厄米算符表征(C)描写微观粒子运动的波函数必须是正交归一化的(D)微观体系的力学量总是测不准的,所以满足测不准原理1217、描述微观粒子体系运动的薛定谔方程是:----------------------------------()(A) 由经典的驻波方程推得(B) 由光的电磁波方程推得(C) 由经典的弦振动方程导出(D) 量子力学的一个基本假设1218、一电子被1000V的电场所加速,打在靶上,若电子的动能可转化为光能,则相应的光波应落在什么区域?(A)X光区(B)紫外区(C)可见光区(D)红外区1219、由戴维逊-革末的衍射实验,观察某金属单晶(晶面间距d为104pm)上反射,若一级衍射的布拉格角控制为45º,则此实验要用多大的加速电压来加速电子(单位:V)?精彩文档实用标准文案精彩文档--- ( )(A )<10 (B )25(C )70 (D )1501220、一维势箱的薛定谔方程求解结果所得的量子数n ,下面论述正确的是 ?(A )可取任意整数 (B ) 与势箱宽度一起决定节点数(C ) 能量与n 2成正比例 (D ) 对应于可能的简并态三、判断题(对判断给出的命题的对错,正确的题号后画√,错误的题号后画×)1301、根据测不准原理,任一微观粒子的动量都不能精确测定,因而只能求其平均值。

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