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2021年2月11日发(作者：注销)

第十三章

量子物理基础

§

13-1

§

13-2

§

13-3

§

13-4

黑体辐射

普朗克量子假说

光电效应

爱因斯坦光子假说

德布罗意波

不确定关系

§

13-5

波函数

薛定谔方程

§

13-6

一维无限深势阱

13.1

绝对黑体是否在任何温度下都呈现黑色？

13.2

有两个完全相同的物体

A< /p>

和

B

，具有相同的温度，但

A

周围物体的温度低于

A

， 而

B

周围物体的温度高于

B

< p>
，问物体

A

和

B

温度在温度相同的那一瞬间，单位时间内辐射的能

量是否相等？单位时间 内吸收的能量是否相等？

解答：当

A

、

B

两物体温度相同的那一瞬间时，它 们在单位时间内辐射的能量是相等的，与

周围环境无关。但

A< /p>

处于发射大于吸收状态，

B

处于吸收大于 发射状态，因此

B

物体在单

位时间内吸 收的能量大于

A

物体吸收的能量。

13.3

设用一束红光照射某金属，不产生光电效应，若用透 镜把红光聚焦到该金属上，能否

产生光电效应？

13.4

光电效应和康普顿效应都包含有电子与光子的相互作用过程，它们有 何区别？

解答：

光电效应是光子和金 属或半导体中的自由电子碰撞吸收问题；

康普顿效应是高能的光

子和处于低能的自由态电子的弹性碰撞问题，遵守能量守恒与动量守恒定律。

13.5

关于微观粒子的波动性，

有 人认为波函数的曲线图是粒子的运动轨迹，

这种说法对吗？

< /p>

13.6

在电子衍射实验中，

单个电子在 屏幕上的落点是无规则的，

而大量电子在屏幕上的分布

构成衍射 图像，这是否意味着单个粒子呈现粒子性，大量粒子集合才呈现波动性。

13.7

关于宏观的运动物体，德布罗意关系式





h

p

< br>是否成立？为什么通常不考虑它们的

波动性？

13.8

波函数归一化的含义是什么？

13.9

微观粒子与经典粒子有什么不同？

1 3.10

物质波与经典波有什么不同？

13.11

按照不确定关系，微观粒子的位置或对应的动量能不能确定？

13.12

为什么说不确定关系与实验技术或仪器的改进无关？

13.13

所谓“黑体”是指这样的一种物体，即（

）

A

、不能反射任何可见光的物体；

B

、不能反射任何电磁辐射的物体；

C

、能够全部吸收外来的任何电磁辐射的物体；

D

、颜色是纯黑的物体。

答案：

C

13.14

要是金属产生光电效应，则应（

）

A

、尽可能增大入射光光强；

B

、尽可能延长光照时间；

C

、选用波长更短的入射光；

D

、选用频率更小的入射光。

答案：

C

13.15

用频率为



的单色光照射某 种金属时，

逸出光电子的最大动能为

E

k

；

若改用频率为

2

< br>

的单色光照射此种金属时，则逸出光电子的最大动能为（

）

A

、

2

E

k

B

、

2

h





E

k

C

、

h





E

k

D

、

h





E

k

答案：

D

13.16

在康普顿散射中，若散射光子与原来入射光子方向 成



角，要散射光子的频率减小最

多， 则



角为（

）

A

、



2

B

、



C

、



6

D

、



3

答案：

B

13.17

如果两个质量不同的粒子，其德布罗意波长相同，则这两种粒子的（

）

A

、动量相同

B

、能量相同

C

、速度相同

D

、动能相同

答案：

A

13.18

一速度为



的电子，则该电子的德布罗意波长为（

）

A

、

h

m

e



B

、

2

he

m

e



C

、

h

2

m

e



D

、

2

h

m

e

e



答案：

A

13.19

按照玻尔理论，电子绕核做圆周运动时，电子的动 量矩

L

的可能值为（

）

A

、

n

h

（

n



1,

2,

3



）

B

、

2



nh

（

n



1,

< p>
2,

3



）

C

、任意值

D

、

答案：

D

13.20

下面各电子态中角动量最 大的是（

）

A

、

6s

B

、

5p

C

、

4

f

D

、

3d

答案：

C

n

h

2



（

n



1,

2,

3



）

13.21

氢原子中处于

< br>2p

状态的电子，

描述其量子态的四个量子数为

（

n, l, m

l

, m

s

）

是

（< /p>

）

A

、

（２，２，１，



１

/

２）

B

、

（２，０，０，１

/

２）

C

、

（２，１，



１，



１

/

２）

< br>

D

、

（２，０，１，１

/

< p>
２）

答案：

C

13.22

已知粒子归一化的波函数为



(

x

)



x=5a/6

处的概率密度为（

）

A

、

1/(2

a

)

B

、

1/

a

C

、

1

/

答案：

A

< /p>

13.23

以波长



=410nm

的单色光照射到某一金属，

产生的光电子的最 大动能为

E

k

=1.4eV

< p>
，

求

能使该金属产生光 电效应的单色光的最大波长是多少

?

解：根据光电效应公式< /p>

h





E

k



W

< p>
所以

W



h





E

k

< br>

h

c



E

k

1

a

cos

3



x

2

a

,

(



a



x



a

)

，那么粒子处于

2

a

D

、

1

/

a



能使该金属产生光电效应的单色光最大波长，所对应的电子发射动能应 该为

0

，则有

h

c



W



h

c



E

k

，即



m

ax



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