清华大学《大学物理》习题库试题及答案10量子力学习题讲解Word文档格式.docx

1、若改用频率为2 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 EK （B） 2h - EK （C） h - EK （D） h + EK4在康普顿效应实验中，若散射光波长是入射光波长的1.2倍，则散射光光子能量与反冲电子动能EK之比 / EK为（A） 2 （B） 3 （C） 4 （D） 5 5要使处于基态的氢原子受激发后能发射赖曼系（由激发态跃迁到基态发射的各谱线组成的谱线系）的最长波长的谱线，至少应向基态氢原子提供的能量是（A） 1.5 eV （B） 3.4 eV （C） 10.2 eV （D） 13.6 eV6由氢原子理论知，当大量氢原子处于n =3的激发态时，原子跃迁将发出

2、：（A） 一种波长的光 （B） 两种波长的光 （C） 三种波长的光 （D） 连续光谱7已知氢原子从基态激发到某一定态所需能量为10.19 eV，当氢原子从能量为0.85 eV的状态跃迁到上述定态时，所发射的光子的能量为（A） 2.56 eV （B） 3.41 eV （C） 4.25 eV （D） 9.95 eV8在气体放电管中，用能量为12.1 eV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） 12.1 eV （B） 10.2 eV （C） 12.1 eV，10.2 eV和1.9 eV （D） 12.1 eV，10.2 eV和3.4 eV 9若粒子（电荷为2e）在

3、磁感应强度为B均匀磁场中沿半径为R的圆形轨道运动，则粒子的德布罗意波长是 10如果两种不同质量的粒子，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11已知粒子在一维矩形无限深势阱中运动，其波函数为： （ - axa ），那么粒子在x = 5a/6处出现的概率密度为（A） 1/（2a） （B） 1/a （C） （D） 12设粒子运动的波函数图线分别如图（A）、（B）、（C）、（D）所示，那么其中确定粒子动量的精确度最高的波函数是哪个图？13波长 =5000 的光沿x轴正向传播，若光的波长的不确定量 =10-3 ，则利用不确定关系式可得光

4、子的x坐标的不确定量至少为：（A） 25 cm （B） 50 cm （C） 250 cm （D） 500 cm 14将波函数在空间各点的振幅同时增大D倍，则粒子在空间的分布概率将（A） 增大D2倍 （B） 增大2D倍 （C） 增大D倍 （D） 不变15下列各组量子数中，哪一组可以描述原子中电子的状态？（A） n = 2，l = 2，ml = 0， （B） n = 3，l = 1，ml =-1，（C） n = 1，l = 2，ml = 1， （D） n = 1，l = 0，ml = 1， 16氢原子中处于3d量子态的电子，描述其量子态的四个量子数（n，l，ml，ms）可能取的值为（A） （3，0

5、，1，） （B） （1，1，1，）（C） （2，1，2，） （D） （3，2，0，） 17在氢原子的K壳层中，电子可能具有的量子数（n，l，ml，ms）是（A） （1，0，0，） （B） （1，0，-1，）（C） （1，1，0，） （D） （2，1，0，） 18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19p型半导体中杂质原子所形成的局部能级（也称受主能级），在能带结构中应处于 （A） 满带中 （B） 导带中 （C） 禁带中，但接近满带顶 （D） 禁带中，但接近导带底20按照原子的量子理论

6、，原子可以通过自发辐射和受激辐射的方式发光，它们所产生的光的特点是：（A） 两个原子自发辐射的同频率的光是相干的，原子受激辐射的光与入射光是不相干的 （B） 两个原子自发辐射的同频率的光是不相干的，原子受激辐射的光与入射光是相干的 （C） 两个原子自发辐射的同频率的光是不相干的，原子受激辐射的光与入射光是不相干的（D） 两个原子自发辐射的同频率的光是相干的，原子受激辐射的光与入射光是相干的21与的互易关系等于（） （） （） （） 22厄米算符满足以下哪一等式（、是任意的态函数）（） （）（） （）二、填空题1光子波长为，则其能量=_；动量的大小 =_；质量=_。2当波长为3000 的光照射在

7、某金属表面时，光电子的能量范围从0到4.010-19 J。在作上述光电效应实验时遏止电压为 |Ua| =_V；此金属的红限频率0 =_Hz。3以波长为= 0.207 m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 0=1.211015赫兹，则其遏止电压|Ua| =_V。4若一无线电接收机接收到频率为108 Hz的电磁波的功率为1微瓦，则每秒接收到的光子数为_。5钨的红限波长是230 nm，用波长为180 nm的紫外光照射时，从表面逸出的电子的最大动能为_eV。6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_的两种成分，其中_的散射成分称为康普顿散射。7在氢原子发射光谱的巴耳末

8、线系中有一频率为6.151014 Hz的谱线，它是氢原子从能级En =_eV跃迁到能级Ek =_eV而发出的。8在氢原子光谱中，赖曼系（由各激发态跃迁到基态所发射的各谱线组成的谱线系）的最短波长的谱线所对应的光子能量为_eV；巴耳末系的最短波长的谱线所对应的光子的能量为_eV。9在氢原子光谱中，赖曼系（由各激发态跃迁到基态所发射的各谱线组成的谱线系）的最短波长的谱线所对应的光子能量为_eV；10欲使氢原子发射赖曼系（由各激发态跃迁到基态所发射的谱线构成）中波长为1216 的谱线，应传给基态氢原子的最小能量是_eV。11氢原子的部分能级跃迁示意如图。在这些能级跃迁中，（1） 从n =_的能级跃迁

9、到n =_的能级时所发射的光子的波长最短；（2） 从n =_的能级跃迁到n =_的能级时所发射的光子的频率最小。12被激发到n =3的状态的氢原子气体发出的辐射中，有_条可见光谱线和_条非可见光谱线。13当一个质子俘获一个动能EK =13.6 eV的自由电子组成一个基态氢原子时，所发出的单色光频率是_。14令（称为电子的康普顿波长，其中为电子静止质量，c为真空中光速，h为普朗克常量）。当电子的动能等于它的静止能量时，它的德布罗意波长是 =_c。15在戴维孙革末电子衍射实验装置中，自热阴极K发射出的电子束经U = 500 V的电势差加速后投射到晶体上。这电子束的德布罗意波长 =nm。16氢原子的

10、运动速率等于它在300 K时的方均根速率时，它的德布罗意波长是_。质量为M =1 g，以速度1 cms-1运动的小球的德布罗意波长是_。17在B =1.2510-2 T的匀强磁场中沿半径为R =1.66 cm的圆轨道运动的粒子的德布罗意波长是_。18设描述微观粒子运动的波函数为，则表示_；须满足的条件是_；其归一化条件是_。19如果电子被限制在边界x与x +x之间，x =0.5 ，则电子动量x分量的不确定量近似地为_kgms。204221：原子内电子的量子态由n、l、ml及ms四个量子数表征。当n、l、ml一定时，不同的量子态数目为_；当n、l一定时，不同的量子态数目为_；当n一定时，不同的量

11、子态数目为_。21电子的自旋磁量子数ms只能取_和_两个值。22根据量子力学理论，氢原子中电子的动量矩为，当主量子数n =3时，电子动量矩的可能取值为_。23原子中电子的主量子数n =2，它可能具有的状态数最多为_个。24多电子原子中，电子的排列遵循_原理和_原理。25泡利不相容原理的内容是_。26在主量子数n =2，自旋磁量子数的量子态中，能够填充的最大电子数是_。27锂（Z=3）原子中含有3个电子，电子的量子态可用（n，l，ml，ms）四个量子数来描述，若已知基态锂原子中一个电子的量子态为（1，0，0，），则其余两个电子的量子态分别为（_）和（_）。28钴（Z = 27 ）有两个电子在4s

12、态，没有其它n 4的电子，则在3d态的电子可有_个。29根据量子力学理论，原子内电子的量子态由（n，l，ml，ms）四个量子数表征。那么，处于基态的氦原子内两个电子的量子态可由_和_两组量子数表征。30右方两图（a）与（b）中，（a）图是_型半导体的能带结构图，（b）图是_型半导体的能带结构图。31若在四价元素半导体中掺入五价元素原子，则可构成_型半导体，参与导电的多数载流子是_。32若在四价元素半导体中掺入三价的多数载流子是_。33在下列给出的各种条件中，哪些是产生激光的条件，将其标号列下：_。（1）自发辐射；（2）受激辐射；（3）粒子数反转；（4）三能极系统；（5）谐振腔。34激光器中光学谐振腔的作用是：（1）_ _；（2）_（3）_