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一,选择题
1. 下列各物体哪个是绝对黑体 ( )
(A)不辐射任何光线的物体
(B)不能反射任何光线的物体
(C)不能反射可见光的物体
(D)不辐射可见光的物体
2.半径为0.2mm,长为40mm的金属丝,若将其近似为黑体,当其温度为1700K时,辐射功率大约为( )
(A) (B) (C) (D) 3,普朗克恒量的量纲是( )
(A) (B) (C) (D)
3,能量为5.0eV的光子入射某金属表面,测得光电子的最大动能是1.5eV,为了使该金属能产生光电效应,则入射光子的最低能量为:( )
(A) 1.5eV (B) 2.5eV (C) 3.5eV (D)5.0eV
4. 金属的光电效应的红限依赖于:( )
(A)入射光的频率
(B)入射光的强度
(C)金属的逸出功
(D)入射光的频率和金属的逸出功
5. 关于光电效应有下列说法:
(1)任何波长的可见光照射到任何金属表面都能产生光电效应;
(2)若入射光的频率均大于一给定金属红限,则该金属分别受到不同频率,强度相等的光照射时,释出的光电子的最大初动能也不同;
(3)若入射光的频率均大于一给定金属红限,则该金属分别受到不同频率,强度相等的光照射时,单位时间释出的光电子数一定相等;
(4)若入射光的频率均大于一给定金属的红限,则当入射光频率不变而强度增大一倍时,该金属的饱和光电流也增大一倍.
其中正确的是:( )
(A) (1),(2),(3)
(B) (2),(3),(4)
(C) (2),(3)
(D) (2),(4)
6. 已知氢原子从基态激发到某一定态所需能量为10.19eV,若氢原子从能量为-0.85eV的状态跃迁到上述定态时,所发射的光子的能量为:( )
(A)2.56eV (B)3.41eV (C) 4.25eV (D) 9.95eV
7. 在气体放电管中,用能量12.1eV的电子去轰击处于基态的氢原子,此时氢原子所能发射的光子的能量只能是:( )
(A) 12.1eV
(B) 10.2eV
(C) 12.1eV,10.2eV和1.9eV
(D) 12.1eV,10.2eV和3.4eV
8. 已知用光照的办法将氢原子基态的电子电离,可用的最长波长的光是913的紫外光,那么氢原子从各受激态跃迁至基态的赖曼系光谱的波长可表示为:( )
(A)
(B)
(C)
(D)
9,在氢原子光谱的巴耳末系中,波长在656.2nm ~ 377nm的范围内, 共有谱线:( )
(A)9条. (B)7条.
(C)6条. (D)8条
10. 关于不确定(测不准)关系
有以下几种理解:
(1) 粒子的动量不可能确定
(2) 粒子的坐标不可能确定
(3) 粒子的动量和坐标不可能同时确定
(4) 不确定关系不仅适用于电子和光子,也适用于其它粒子.
其中正确的是:( )
(A) (1),(2)
(B) (2),(4)
(C) (3),(4)
(D) (4),(1)
11. 若光子与电子的波长相等,则它们:( )
(A)动量及总能量均相等 (B) 动量及总能量均不相等
(C)动量相等,总能量不相等 (D)动量不相等,总能量相等
12,通常我们感觉不到电子的波动性,是因为( )
(A)电子的能量太小. (B)电子的质量太小.
(C)电子的体积太小. (D)电子的波长太短.
13. 完全描述微观粒子运动状态的是:( )
(A) 薛定谔方程
(B)测不准关系
(C)波函数
(D) 能量
14. 完全描述微观粒子运动状态变化规律的是:( )
(A)波函数
(B) 测不准关系
(C) 薛定谔方程
(D) 能级.
15. 已知粒子在一维矩形无限深势阱中运动,其波函数为:
Ψ(x)=(1/)cos[3πx/(2a)] (-a≤x≤a)
那么粒子在 x=5a/6 处出现的几率密度为:( )
(A)1/(2a) (B)1/a (C) 1/a (D) 1/
16,卢瑟福粒子实验证实了[ ];斯特恩-盖拉赫实验证实了[ ];康普顿效应证实了[ ];戴维逊-革末实验证实了[ ].
(A)光的量子性. (B) 玻尔的能级量子化假设.
(C)X射线的存在. (D)电子的波动性
(E)原子的有核模型. (F) 原子的自旋磁矩取向量子化.
17,与绝缘体相比较,半导体能带结构的特点是:( )
(A)导带也是空带 (B)满带与导带重合
(C)满带中总是有空穴,导带中总是有电子 (D)禁带宽度较窄
18,下述说法中,正确的是:( )
(A)本征半导体是电子与空穴两种载流子同时参与导电,而杂质半导体(型或型)只有一种载流子(电子或空穴)参与导电,所以本征半导体电性能比杂质半导体好.
(B)型半导体的导电性能优于型半导体,因为型半导体是负电子导电, 型半导体是正离子导电.
(C)型半导体中杂质原子所形成的能级靠近导带的底部,使能级中多余的电子容易被激发跃迁到导带中去,大大提高了半导体导电性能.
(D)型半导体的导电机构完全决定于满带中空穴的运动.
19,激光器中光学谐振腔的作用是:( )
(A)可提高激光束的方向性,不可能提高单色性.
(B)可提高激光束的单色性,不可能提高方向性.
(C)可同时提高激光束的方向性与单色性.
(D)不能提高激光束的方向性和单色性.
二,填空题
1,从铝中逸出一个电子需要4.2eV的能量,若用波长为 的光照射到铝表面,则逸出的光电子的最大动能为 ,铝金属的红线波长为 .
2,在康普顿效应中,波长为的入射光子与静止的自由电子碰撞后反向弹回,而散射光子的波长为,反冲电子获得的动能为 .
3,一个距离质子相当远的电子以2eV的动能向质子运动,并被质子束缚形成一个基态氢原子,在该过程中发出的光波的波长为
4,描述粒子运动的波函数为,则表示 ,需要满足的条件为 ,其归一化条件是 .
5,在如图16.22所示的一维无限深势阱中运动的粒子,其定态能量为 ,定态波函数 .当粒子处于的量子态时,概率密度极大值处的坐标为 ,概率密度极小值处的坐标为 .
6,按量子力学理论,若氢原子中电子的主量子数,那么它的轨道角动量可能有 3 个取值;若电子的角量子数,则电子的轨道角动量在磁场方向的分量可能取的各个值为 .
7,纯净半导体能级的禁带是较 窄 的,在常温下有少量 由满带激发到 中,从而形成由 参与导电的本征导电性.
8,导体的电阻随温度升高而增大,这是因为 随着温度的升高,电子无规则热运动加剧,阻碍电子的定向运动,使电阻增加 ,半导体的电阻随温度升高而减小,这是因为 半导体的载流子是满带中的空穴和空带中的电子,且禁带宽度较小,由于温度的升高,电子能量增加,有更多的电子由满带中激发到空带中去,形成更多的电子——空穴对,使半导体导电性增强 .
9,若锗用铟掺杂,则成为_ __型半导体,请在习题16.2(9)(a)图中定性地画出施主能级或受主能级.若硅用锑掺杂,则成为 型半导体,请定性地画出施主能级或受主能级.
10,一个光子的能量等于一个电子的静能量,则该光子的波长(=_____________,动量p= ____________,质量m=____________ .
11, 已知钾的逸出功为2.0eV,如果用波长为3.60 ×10-7m的光照射在钾上,则光电效应的遏止电压的绝对值Ua=__________________,从钾表面发射出电子的最大速度vmax =_____________. (h=6.63×10-34 Js,1eV=1.6×10-19J,me=9.11×10-31kg)
12, 某一波长的X光经物质散射后,其散射光中包含波长________和波长_______的两种成份,其中__________的散射成份称为康普顿散射.
13, 康普顿散射中,当出射光子与入射光子方向成夹角(=_________时,光的频率减少的最多;当(=__________时,光的频率保持不变.
14, 大量氢原子处于n=5的激发态,当它们向低能态跃迁时,可产生___个谱线系,最多可观察到______条光谱线,其中光波的最长波长为(max=______,最短波长为(min=________,这些谱线中有_____条属于巴尔末系.
15, 氢原子中的电子处于n=3的轨道上,则其电离能等于_______eV;当它从n=3的激发态跃迁到基态时,所发射的谱线波长为___________;所发射的每个光子的能量为___________eV.
16, 据玻尔理论,氢原子中电子在第一轨道和第三轨道上运动时动量矩之比 L1:L3=___________,速率之比v1:v2 =__________________.
17, 玻尔理论的基本假设是什么
18, 在处于基态的氢原子被外来单色光激发后发出的巴尔末系中,仅观察到两条谱线,试求这两条谱线的波长及外来光的频率.
19, 根据量子力学理论,原子核外电子的状态由四个量子数决定,试分别说出这四个量子数的名称,物理含义及取值范围:
(1)___________________________________________________________ (2)___________________________________________________________ (3)___________________________________________________________ (4)___________________________________________________________
20, 对主量子数n=3时,l,ml可能的取值为:
l=_________,ml=________________________
l=_________,ml=________________________
l=_________,ml=________________________
ms=________,对应于n=3有___________个状态.
21, 一维空间粒子的定态薛定谔方程为
22,产生激光的必要条件是 , 激光的三个主要特性是
三,计算题
1,在加热黑体的过程中,其单色辐出度最大值所对应的波长由0.69变化到,求辐射功率的变化比.
2,用黑体模型,估算功率的白炽灯灯丝的温度及辐射峰值波长.设灯丝的直径,长度.
3,钠的光电效应红限波长,求;
(1)钠的电子逸出功;
(2)用波长的紫外光照射时的遏止电压.
4, 从铝中移出一个电子需要4.2eV的能量,今有波长为2000的光投射到铝表面,试问:
(1)由此发射出来的光电子的最大动能是多少
(2)遏止电势差为多大
(3)铝的截止波长有多大
5, 用波长为3500的光照射某金属表面,选择一定的遏止电压可遏止光电流,当光的波长变化500时,为使光电流完全中止,遏止电压必须增加0.59V,若已知h=6.63×10-34Js,求电子的电量e.
6,波长为0.04nm的X射线经物质散射后产生康普顿效应.若散射角等于,试求:(1)散射光波长;(2)反冲电子获得的能量.
7,康普顿散射中,已知散射角,试求下列入射光子波长的变化率.
(1)在可见光范围内,取;
(2)在X射线围内,取;
(3)在 射线围内,取
8,如果在康普顿散射中电子可获得的最大反冲能量为,求入射光子的波长.
9,一光子的能量等于电子静能,计算其频率,波长和动量.在电磁波谱中,它属于哪种射线
求对应下列各种波长的光子的能量,动量和质量.
(1)的红光;
(2)的X射线;
(3)的射线.
10,在天体物理中,一条重要辐射线的波长为21cm,问这条辐射线相应的光子能量等于多少
11,一波长的紫外光源和一波长的红外光源,两者的功率都是400W,问:(1)哪一个光源单位时间内产生的光子多 (2)单位时间内产生的光子数等于多少
12,当电子的德布罗意波长等于其康普顿波长时,求:
(1)电子动量;
(2)电子速率与光速的比值
13,(1)如果一个电子处于某能态的时间为10-8s,这个能态的能量的最小不确定量为多少
(2)设电子从该能态跃迁到基态,辐射能量为3.4eV的光子,求这个光子的波长及这个波长的最小不确定量.
14, 简述泡利不相容原理和能量最小原理.
15, 一束带电粒子经206伏的电势差加速后,测得其德布罗意波长为0.02,已知这带电粒子所带电量与电子电量相等,求这粒子的质量.
16, 一维无限深势阱中粒子的定态波函数为(n(x)=/asin[(n(x)/a],试求粒子在x=0到x=a/3之间被找到的几率,当(1)粒子处于基态时,(2)粒子处于n=2的状态时. |
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发表于 2008-4-15 22:51:44
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