量子物理练习题

第15章 量子物理

一、选择题

1. 用X 射线照射物质时，可以观察到康普顿效应，即在偏离入射光的各个方向上观察到散射光，这种散射光中

[ ] (A) 只包含有与入射光波长相同的成分

(B) 既有与入射光波长相同的成分，也有波长变长的成分，且波长的变化量只与散

射光的方向有关，与散射物质无关

(C) 既有与入射光波长相同的成分，也有波长变长的成分和波长变短的成分，波长

的变化量既与散射方向有关，也与散射物质有关

(D) 只包含着波长变化的成分,其波长的变化量只与散射物质有关,与散射方向无关 2. 在氢原子中, 电子从n = 2的轨道上电离时所需的最小能量是 [ ] (A) 3.4 eV

(B) 13.6 eV

(C) 10.2 eV

(D) 6.8 eV

3. 根据玻尔理论, 氢原子系统的总能量就是 [ ] (A) 原子系统的静电势能之总和

(B) 电子运动动能之总和

(C) 电子的静电势能与运动动能之总和

(D) 原子系统的静电势能与电子运动动能之总和

4. 原子从能量为E m 的状态跃迁到能量为E n 的状态时, 发出的光子的能量为

[ ] (A) h E E n m - (B) 2m 2n m

E n E - (C) n m E E +

(D) n m E E -

5. 量子力学中对物质世界认识的一次重大突破是什么? [ ] (A) 场也是物质 (B) 物质是无限可分的

(C) 实物物质的波粒二象性 (D) 构成物质的基元——原子是有结构的 6. 根据德布罗意假设, 实物物质粒子性与波动性的联系是

[ ] (A) 不确定关系 (B) 薛定谔方程

(C) 德布罗意公式 (D) 粒子数守恒

7. 下列事实中, 说明微观粒子运动的状态只能用波函数来描述的是 [ ] (A) 不确定关系

(B) 微观粒子体积较小

(C) 微观粒子的运动速度较小

(D) 微观粒子一般运动速度较大

8. 我们不能用经典力学来描述微观粒子, 这是因为 [ ] (A) 微观粒子的速度很小

(B) 微观粒子位置不确定

(C) 微观粒子动量不确定

(D) 微观粒子动量和位置不能同时确定

图15-1-41

m

n

E

9. 已知一粒子在宽度为2a 的一维无限深势阱中运动, 其波函数为

,2π3cos 1)(a x a x =

ψ a -(≤x ≤)a , 则粒子在x a

=

56

处出现的概率密度为 [ ] (A) 12a (B) 1

a

(C)

1

2a

(D)

1a

二、填空题

1. 设用频率为1ν和2ν的两种单色光先后照射同一种金属, 均能产生光电效应.已知金属的红线频率为0ν, 测得两次照射时的遏止电压a a U U 122=, 则这两种单色光的频率关系为 ．

2. 以波长为207.0=λμm 的紫外光照射金属钯表面产生光电效应，已知钯的红限频率1501021.1⨯=νHz ，则其遏止电压a U ＝ V. (普朗克常量s J 106

3.634

⋅⨯=-h ，

元电荷 19

10

6.1-⨯=e C)

3. 光子A 的能量是光子B 的两倍, 那么光子A 的动量是光子B 的 倍．

4. 根据玻尔理论, 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 ．

5. 在两个平均衰减寿命为10-10 s 的能级间，跃迁原子所发射的光的频率差最小值接近于(用不确定关系∆E ⋅∆ t ≥ 计算) ．

6. 已知中子的质量为1.67⨯10-27 kg. 假定一个中子沿x 方向以2000 m ⋅s -1的速度运动, 速度的测量误差为0.01%, 则中子位置的不确定量最小为(用不确定关系x p x ∆⋅∆≥ 计算) ．

7. 一自由粒子被限制在x 和l x +处两个不可穿透壁之间. 按

照量子力学, 处于最低能态的粒子在3

~l

x x +区间出现的概率为

[其波函数为)π

sin(2)(x l

n l x =ψ] ．

第15章 量子物理

一、选择题

1. B

2. A

3. D

4. D

5. C

6. C

7. A

8. D

9. A

图15-2-36

二、填空题 1. 0122ννν-= 2. 0.99 3.

2

4. 5: 2

5. 1.6⨯109 Hz

6. 3.16⨯10-7 m

7. 0.19