第十一、十二章量子物理 基本要求 1.黑体辐射的实验规律不能从经典物理获得解释。 普朗克提出了能量量子化假设,从而成功地解释了 黑体辐射的实验规律,并导致了量力学的诞生和许 多近代技术。 光电效应的实验规律无法用光的波动理论解释 爱因斯坦提出了光子假设。用爱因斯坦方程hv= mv/2+w解释了实验规律。 巴耳末得到的氢光谱实验规律和卢瑟福的原子 模型促使玻尔提出了氢原子的玻尔理论,较好地解 释了氢光谱规律。弟兰克一赫兹实验证实了能级 的存在 4.德布罗意提出了物质波假设,微观粒子具有波粒 二象性,德布罗意波的波长4,频率v=Ehn 戴维递一革末的电子新射实验证实了物质波的存 在 5.脑特原一盖拉赫实验证实电子有自旋。 6.德布罗意波是概率波。微观粒子状态用波函数y 描述,波函数的平方平2表示粒子在某点于某时刻
第十一、十二章 量子物理 基本要求 １． 黑体辐射的实验规律不能从经典物理获得解释。 普朗克提出了能量量子化假设，从而成功地解释了 黑体辐射的实验规律，并导致了量力学的诞生和许 多近代技术。 ２． 光电效应的实验规律无法用光的波动理论解释。 爱因斯坦提出了光子假设。用爱因斯坦方程 hν= mv 2 /2 +w 解释了实验规律。 ３． 巴耳末得到的氢光谱实验规律和卢瑟福的原子 模型促使玻尔提出了氢原子的玻尔理论，较好地解 释了氢光谱规律。弗兰克---赫兹实验证实了能级 的存在。 ４． 德布罗意提出了物质波假设，微观粒子具有波粒 二象性，德布罗意波的波长λ=h/p ,频率ν=E/h. 戴维逊---革末的电子衍射实验证实了物质波的存 在。 ５． 施特恩---盖拉赫实验证实电子有自旋。 ６． 德布罗意波是概率波。微观粒子状态用波函数Ψ 描述，波函数的平方|Ψ| 2表示粒子在某点于某时刻
出现的概率密度。微观粒子状态的演化用薛定谔方 程描述。 激光的产生与特性。 自测题: 填空题 1.氢原子处于基态轨道的速度约为4×10°m/S,电子 的德布罗 意波长为 2.波长为λ的光子的动量p= ,能量ε ,能量 与动量的关系为 质量m= 3.绝对黑体在温度t=0℃时,最大单色辐出度对应的波 长 A 4.太阳单色辐出度对应的波长λ-540m,若将太阳视 为黑体, 则太阳的总辐出度为 5.已知钨的红限波表为230nm,现用波长180nm的紫外 光照射金 属钨,从表面逸出的光电子的初动能为 V
出现的概率密度。微观粒子状态的演化用薛定谔方 程描述。 激光的产生与特性。 自测题： 一. 填空题 1.氢原子处于基态轨道的速度约为 6 4 10 / m S ,电子 的德布罗 意波长为______________. 2. 波 长为 λ 的光 子 的动 量 p = ______, 能量ε =_________,能量 与动量的关系为___________质量 m =_________. 3.绝对黑体在温度t=0o C时,最大单色辐出度对应的波 长 λm=____________. 4.太阳单色辐出度对应的波长λm=540nm,若将太阳视 为黑体, 则太阳的总辐出度为__________. 5.已知钨的红限波表为 230nm,现用波长 180nm 的紫外 光照射金 属 钨 , 从 表 面 逸 出 的 光 电 子 的 初 动 能 为 _________eV
6.氢原子处于基态的能量为 ,处于主量 子数为n 的激发态的能量为 7.在锂表面,入射波长=310nm的单色光.为了停止 光电子发 射需加遏止电压1.7V,则锂的逸出功为 eV.(2.3eV) 8.质量等于电子静止质量的光子波长为 9.电子通过电压为 伏的加速区,才能使德布 罗意波长 为0.1nm.(150V) 10.一个离开质子相当远的电子以2eV的动能向质子 运动,并被 质子束缚成一个基态氢原子,在该过程中发射的光 波的波长 为 nm 11.:写微观粒子运动状态的波函数为W(x,y,=,D), 则 Iy(x,y,z, t) 表 小 v(x,y,=,D)d(表示点(x,y,2)处体积元表
6.氢原子处于基态的能量为____________,处于主量 子数为 n 的激发态的能量为__________. 7.在锂表面,入射波长λ=310nm 的单色光.为了停止 光电子发 射需加遏止电压 1.7V, 则锂的逸 出功为 _______eV.(2.3eV) 8. 质量等于电子静止质量的光子波长为 ______________. 9.电子通过电压为_________伏的加速区,才能使德布 罗意波长 为 0.1nm.(150V) 10.一个离开质子相当远的电子以 2eV 的动能向质子 运动,并被 质子束缚成一个基态氢原子,在该过程中发射的光 波的波长 为___________nm. 11.描写微观粒子运动状态的波函数为 ( , , , ) x y z t , 则 2 | ( , , , ) | x y z t 表 示 ________________________________, 2 | ( , , , ) | x y z t dV (dV 表示点(x,y,z)处体积元)表
小 12.描写原子中电子状态的四个量子是 它们分别表征 13.若氢原子中主量子数n=3,那么轨道角动可能取值 为 ;若角量子数1=2,则轨道 角动量在磁场方向的投影的可能取值有 14.卢瑟福的α粒子散射实验证实了 弗兰克-赫兹实验证实了 康普顿效应证实 ;施特恩-盖拉赫实验证实了 戴维逊-革末实验证实了 二计算题 1.钡的逸出功为25eV,当波长为400nm的光入射在钡 发射极上,要使光电子轨道限制在半径为0.2m的圆 内所需横向磁感应强度B为多少?(1.32×105T 2.氢原子巴耳末系的最长波长和最短波长是多少?氢 原子从主量子数n=5的能级跃迁到n=2的能级能发
示_______________________________________. 12. 描 写 原 子 中 电 子 状 态 的 四 个 量 子 是 ____,______,______, _______. 它 们 分 别 表 征 _____,______,______,_______. 13.若氢原子中主量子数 n=3,那么轨道角动可能取值 为____________________;若角量子数 l=2 ,则轨道 角动量在磁场方向的投影的可能取值有 ______________________. 14. 卢瑟福的α粒子散射实验证实了 ________________; 弗兰克 - 赫兹实验证实了 ____________; 康 普 顿 效 应 证 实 了 _____________________;施特恩-盖拉赫实验证实了 ___________________; 戴维逊-革末实验证实了_______________________. 二.计算题 1. 钡的逸出功为 2.5eV,当波长为 400nm 的光入射在钡 发射极上,要使光电子轨道限制在半径为 0.2m 的圆 内,所需横向磁感应强度 B 为多少?(1.32×10-5T) 2. 氢原子巴耳末系的最长波长和最短波长是多少?氢 原子从主量子数n=5的能级跃迁到n=2的能级,能发
射几种波长为多少的光?用能量126eV的电子轰击 处于基态的氢原子,能激发到n等于多少的能级?能 发射几条谱线? 3.求出能占据一个d支壳层的最多电子数,并写出这些 电予的轨道磁量子数m和自旋磁量子数m 4.试列出银原子中电子按壳层的排布 5.一维无限深势阱中粒子的定波函数为 noX y,(x) sin 试求粒子在x=0到x 之间 被找到的概率,当(1)粒子处于基态时;(2)粒子处于 n=2的状态时a为势阱宽度
射几种波长为多少的光?用能量 12.6eV 的电子轰击 处于基态的氢原子,能激发到 n 等于多少的能级?能 发射几条谱线? 3. 求出能占据一个d 支壳层的最多电子数,并写出这些 电予的轨道磁量子数 m 和自旋磁量子数 ms . 4. 试列出银原子中电子按壳层的排布. 5. 一 维 无 限 深 势 阱 中 粒 子 的 定 波 函 数 为 2 ( ) sin n n x x a a = .试求:粒子在 x = 0 到 3 a x = 之间 被找到的概率,当(1)粒子处于基态时;(2)粒子处于 n=2 的状态时.a 为势阱宽度