第七篇近代物理课件.ppt

1、 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋第七篇近代物理1自我测试第五篇 近代物理学基础 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋第七篇近代物理21、有下列几种说法：有下列几种说法：(1)所有惯性系对物理基本规律都是等价的所有惯性系对物理基本规律都是等价的(2)在真空中，光的速度与光的频率、光源的运动状态无关在真空中，光的速度与光的频率、光源的运动状态无关(3)在任何惯性系中，光在真空中沿任何方向的传播速率都相在任何惯性系中，光在真空中沿任何方向的传播速率都相同同.若问其中哪些说法是正确的若问其中哪些说法是正确的,答案是答案是(A)只有只有(1)、(2)是正确的是正确的(B)只有只有(

2、1)、(3)是正确的是正确的(C)只有只有(2)、(3)是正确的是正确的(D)三种说法都是正确的三种说法都是正确的一、选择题 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋第七篇近代物理32、有一直尺固定在、有一直尺固定在K系中，它与系中，它与Ox轴的夹角轴的夹角45，如果，如果K系以匀速度沿系以匀速度沿Ox方向相对于方向相对于K系运动，系运动，K系中观察者测得该尺系中观察者测得该尺与与Ox轴的夹角轴的夹角(A)大于大于45(B)小于小于45(C)等于等于45(D)当当K系沿系沿Ox正方向运动时大于正方向运动时大于45，而沿，而沿Ox负方向运动负方向运动时小于时小于45 浙江理工大学理学院物理系

3、 制作：制作：石永锋第七篇近代物理43、(1)对某观察者来说，发生在某惯性系中同一地点、同一时对某观察者来说，发生在某惯性系中同一地点、同一时刻的两个事件，对于相对该惯性系作匀速直线运动的其它惯性系刻的两个事件，对于相对该惯性系作匀速直线运动的其它惯性系中的观察者来说，它们是否同时发生？中的观察者来说，它们是否同时发生？(2)在某惯性系中发生于同一时刻、不同地点的两个事件，它们在某惯性系中发生于同一时刻、不同地点的两个事件，它们在其它惯性系中是否同时发生？在其它惯性系中是否同时发生？关于上述两个问题的正确答案是：关于上述两个问题的正确答案是：(A)(1)同时，同时，(2)不同时不同时(B)(1

4、)不同时，不同时，(2)同时同时(C)(1)同时，同时，(2)同时同时(D)(1)不同时，不同时，(2)不同时不同时 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋第七篇近代物理54 4、某核电站年发电量为、某核电站年发电量为100亿度，它等于亿度，它等于361015J的能量，的能量，如果这是由核材料的全部静止能转化产生的，则需要消耗的核材如果这是由核材料的全部静止能转化产生的，则需要消耗的核材料的质量为料的质量为(A)0.4kg(B)0.8kg(C)(1/12)107kg(D)12107kg200cmE 2815200)103(1036 cEm)(4.0kg 浙江理工大学理学院物理系 制作：制

5、作：石永锋第七篇近代物理65 5、质子在加速器中被加速，当其动能为静止能量的、质子在加速器中被加速，当其动能为静止能量的4倍时，其倍时，其质量为静止质量的质量为静止质量的(A)4倍倍(B)5倍倍(C)6倍倍(D)8倍倍204cmEk 202cmmcEk 05mm 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋第七篇近代物理76 6、一个电子运动速度、一个电子运动速度 =0.99c，它的动能是：，它的动能是：(电子的静止能电子的静止能量为量为0.51MeV)(A)4.0MeV(B)3.5MeV(C)3.1MeV(D)2.5MeV202cmmcEk 220/1cmm 20221/11cmcEk 51

6、.01/99.01122 ccEk)MeV(1.3 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋第七篇近代物理87、粒子在加速器中被加速，当其质量为静止质量的粒子在加速器中被加速，当其质量为静止质量的3倍时，其倍时，其动能为静止能量的动能为静止能量的(A)2倍倍(B)3倍倍(C)4倍倍(D)5倍倍 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋第七篇近代物理99 9、用频率为、用频率为n n1的单色光照射某种金属时，测得饱和电流为的单色光照射某种金属时，测得饱和电流为I1，以频率为以频率为n n2的单色光照射该金属时，测得饱和电流为的单色光照射该金属时，测得饱和电流为I2，若，若I1 I2，则则

7、(A)n n1n n2(B)n n1n n2(C)n n1=n2(D)n n1与与n n2的关系还不能确定的关系还不能确定n nNhIIe 光光即饱和电流由即饱和电流由N和和两个因素决定。两个因素决定。浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋第七篇近代物理101010、当照射光的波长从、当照射光的波长从4000变到变到3000时，对同一金属，在时，对同一金属，在光电效应实验中测得的遏止电压将：光电效应实验中测得的遏止电压将：(A)减小减小0.56V(B)减小减小0.34V(C)增大增大0.165V(D)增大增大1.035V(普朗克常量普朗克常量h=6.6310-34Js，基本电荷，基本电荷

8、e=1.6010-19C)WhcWhmeUm n n 22171983410)4131(106.11031063.6 U)11(12 ehcU)(0135.1V 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋第七篇近代物理1111、以一定频率的单色光照射在某种金属上，测出其光电流、以一定频率的单色光照射在某种金属上，测出其光电流曲线在图中用实线表示，然后保持光的频率不变，增大照射光曲线在图中用实线表示，然后保持光的频率不变，增大照射光的强度，测出其光电流曲线在图中用虚线表示满足题意的图的强度，测出其光电流曲线在图中用虚线表示满足题意的图是是 I U(A)I U(B)O O I U O(C)I U

9、 O(D)浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋第七篇近代物理121212、用频率为、用频率为n n 的单色光照射某种金属时，逸出光电子的最大的单色光照射某种金属时，逸出光电子的最大动能为动能为EK；若改用频率为；若改用频率为2n n 的单色光照射此种金属时，则逸出的单色光照射此种金属时，则逸出光电子的最大动能为：光电子的最大动能为：(A)2 EK(B)2hn n-EK(C)hn n-EK(D)hn n+EK n nn nn nhWhWhEk 22n nhEk 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋第七篇近代物理131313、已知用光照的办法将氢原子基态的电子电离，可用的最、已知用

10、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长波长的光是913的紫外光，那么氢原子从各受激态跃迁至的紫外光，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：基态的赖曼系光谱的波长可表示为：11913nn11913nn1191322nn191322nn(A)(B)(C)(D)111(122nR 在该式中令在该式中令n，得，得max1 R)111(1122maxn 122max nn 191322 nn 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋第七篇近代物理141414、要使处于基态的氢原子受激发后能发射赖曼系、要使处于基态的氢原子受激发后能发射赖曼系(由激发态由激发态跃迁

11、到基态发射的各谱线组成的谱线系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，至的最长波长的谱线，至少应向基态氢原子提供的能量是少应向基态氢原子提供的能量是(A)1.5eV(B)3.4eV(C)10.2eV(D)13.6eV)6.13(43432112112 EEEEEE)eV(2.10 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋第七篇近代物理151515、根据玻尔理论，氢原子中的电子在、根据玻尔理论，氢原子中的电子在n=4的轨道上运动的动的轨道上运动的动能与在基态的轨道上运动的动能之比为能与在基态的轨道上运动的动能之比为(A)1/4(B)1/8(C)1/16(D)1/322144EE

12、k nkEE 11EEk 16114 kkEE 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋第七篇近代物理1616、按照玻尔理论，电子绕核作圆周运动时，电子的动量矩、按照玻尔理论，电子绕核作圆周运动时，电子的动量矩L的可能值为的可能值为(A)任意值任意值(B)nh，n=1，2，3，(C)2nh，n=1，2，3，(D)nh/(2)，n=1，2，3，浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋第七篇近代物理1717、如果两种不同质量的粒子，其德布罗意波长相同，则这两、如果两种不同质量的粒子，其德布罗意波长相同，则这两种粒子的种粒子的(A)动量相同动量相同(B)能量相同能量相同(C)速度相同速度相同

13、(D)动能相同动能相同 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋第七篇近代物理181818、静止质量不为零的微观粒子作高速运动，这时粒子物质波、静止质量不为零的微观粒子作高速运动，这时粒子物质波的波长的波长与速度与速度v有如下关系：有如下关系：(A)(B)vv/12211cv22vc(C)(D)220/1/cmhmh 22011cmh 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋第七篇近代物理191919、已知粒子在一维矩形无限深势阱中运动，其波函数为：、已知粒子在一维矩形无限深势阱中运动，其波函数为：axax23cos1)(a2/1a/1,(-axa)那么粒子在那么粒子在x=5a/6处出

14、现的概率密度为处出现的概率密度为(A)1/(2a)(B)1/a(C)(D)aaaaa226523cos1)6/5(该处的概率密度为该处的概率密度为aa21)6/5(2 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋第七篇近代物理202020、波长、波长=5000的光沿的光沿x轴正向传播，若光的波长的不确定轴正向传播，若光的波长的不确定量量=10-3，则利用不确定关系式则利用不确定关系式可得光子的可得光子的x坐标坐标的不确定量至少为的不确定量至少为(A)25cm(B)50cm(C)250cm(D)500cmhxpx hpx 1032101010)105000(2hpx 2 xphxcm250)m(

15、5.2 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋第七篇近代物理2121、有一速度为、有一速度为u的宇宙飞船沿的宇宙飞船沿x轴正方向飞行，飞船头尾各有轴正方向飞行，飞船头尾各有一个脉冲光源在工作，处于船尾的观察者测得船头光源发出的光一个脉冲光源在工作，处于船尾的观察者测得船头光源发出的光脉冲的传播速度大小为脉冲的传播速度大小为_；处于船头的观察者测得船；处于船头的观察者测得船尾光源发出的光脉冲的传播速度大小为尾光源发出的光脉冲的传播速度大小为_二、填空题cc 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋第七篇近代物理2222、当惯性系、当惯性系S和和S的坐标原点的坐标原点O和和O重合时，有一

16、点光源从重合时，有一点光源从坐标原点发出一光脉冲，在坐标原点发出一光脉冲，在S系中经过一段时间系中经过一段时间t后（在后（在S系中经系中经过时间过时间t），此光脉冲的球面方程（用直角坐标系）分别为：），此光脉冲的球面方程（用直角坐标系）分别为：S系系_；S系系_22222tczyx 22222tczyx 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋第七篇近代物理232323、一观察者测得一沿米尺长度方向匀速运动着的米尺的长度、一观察者测得一沿米尺长度方向匀速运动着的米尺的长度为为0.5m则此米尺以速度则此米尺以速度_ms-1接近观察者接近观察者2.60108220/1cLL 202/1LLc

17、282025.01103/1 LLc)m/s(1060.28 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋第七篇近代物理242424、+介子是不稳定的粒子，在它自己的参照系中测得平均寿介子是不稳定的粒子，在它自己的参照系中测得平均寿命是命是2.610-8s，如果它相对于实验室以，如果它相对于实验室以0.8c(c为真空中光速为真空中光速)的的速率运动，那么实验室坐标系中测得的速率运动，那么实验室坐标系中测得的+介子的寿命是介子的寿命是_s.4.33108220/1ctt 288.01106.2 )s(1033.48 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋第七篇近代物理252525、已知一静

18、止质量为、已知一静止质量为m0的粒子，其固有寿命为实验室测量的粒子，其固有寿命为实验室测量到的寿命的到的寿命的1/n，则此粒子的动能是，则此粒子的动能是_)1(20 ncm220/1ctt 202cmmcEk 220/1cmm 20221/11cmcEk nc1/122 ntt10 201cmnEk 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋第七篇近代物理2626、狭义相对论中，一质点的质量、狭义相对论中，一质点的质量m与速度与速度的关系式为的关系式为_；其动能的表达式为；其动能的表达式为_202cmmcEK 20)/(1cmm 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋第七篇近代物理27

19、2727、(1)在速度在速度_情况下粒子的动量等于非相对论动情况下粒子的动量等于非相对论动量的两倍量的两倍(2)在速度在速度_情况下粒子的动能等于它的静止能量情况下粒子的动能等于它的静止能量vv2/3c2/3c(1)02mmp 220/1cmm c23 (2)c23 20202cmcmmcEk 02mm 02mm 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋第七篇近代物理282828、粒子在加速器中被加速，当其质量为静止质量的粒子在加速器中被加速，当其质量为静止质量的5倍时，倍时，其动能为静止能量的其动能为静止能量的_倍倍402205/1mcmm 5/1122 c 202cmmcEk 220/

20、1cmm 20221/11cmcEk 2015cmEk 204cm 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋第七篇近代物理2929、光子波长为、光子波长为，则其能量，则其能量=；动量的大小；动量的大小=_；质量；质量=_/hc/h)/(ch 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋第七篇近代物理303030、已知钾的逸出功为、已知钾的逸出功为2.0eV，如果用波长为，如果用波长为3.6010-7m的的光 照 射 在 钾 上，则 光 电 效 应 的 遏 止 电 压 的 绝 对 值光 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

21、最大速度从钾表面发射出电子的最大速度m a x=_(h=6.6310-34Js，1eV=1.6010-19J，me=9.1110-31kg)1.45V7.14105ms-1WhcWhmeUm n n 221 WhceU 1 Whcmm 2代入数值得代入数值得U=1.45Vm=7.14105ms-1 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋第七篇近代物理313131、当波长为、当波长为300nm(1nm=10-9m)的光照射在某金属表面的光照射在某金属表面时，光电子的动能范围为时，光电子的动能范围为04.010-19J此时遏止电压为此时遏止电压为|Ua|=_V；红限频率；红限频率0=_Hz(

22、普朗克常量普朗克常量h=6.6310-34Js，基本电荷基本电荷e=1.6010-19C)2.54.01014kmEeU )V(5.2 1919106.1100.4 eEUkm0n n hhcEkm 34199801063.6100.410300103 hEckm n n)Hz(100.414 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋第七篇近代物理323232、某金属产生光电效应的红限为、某金属产生光电效应的红限为n n0，当用频率为，当用频率为n n(n n n n0)的单色光照射该金属时，从金属中逸出的光电子的单色光照射该金属时，从金属中逸出的光电子(质量为质量为m)的德的德布罗意波长

23、为布罗意波长为_)(20n nn n mh022221n nn n hhmpmm 02n nn n mhp)(20n nn n mh 02n nn n mhhph 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋第七篇近代物理333333、在光电效应实验中，测得某金属的、在光电效应实验中，测得某金属的遏止电压遏止电压|Ua|与入射光频率与入射光频率的关系曲线如的关系曲线如图所示，由此可知该金属的红限频率图所示，由此可知该金属的红限频率0=_Hz；逸出功；逸出功A=_eV|Ua|(V)n 1014 Hz)2-2510101421914340106.11051063.6 n nhA)eV(07.2 浙

24、江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋第七篇近代物理343434、在、在X X射线散射实验中，散射角为射线散射实验中，散射角为1 1=45和和2 2=60的散的散射光波长改变量之比射光波长改变量之比 1 1：2 2=_0.586)cos1(C222/112/2160cos145cos1cos1cos12121 586.021 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋第七篇近代物理353535、氢原子从能量为、氢原子从能量为0.85eV的状态跃迁到能量为的状态跃迁到能量为3.4eV的的状态时，所发射的光子能量是状态时，所发射的光子能量是_eV，这是电子从，这是电子从n=_的能级到的能级到

25、n=2的能级的跃迁的能级的跃迁2.554)4.3(85.012 EEE)eV(55.2 21nEE 85.06.131 EEn4 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋第七篇近代物理3612E1E2E3636、图示被激发的氢原子跃迁到低能级时、图示被激发的氢原子跃迁到低能级时(图图中中E1不是基态能级不是基态能级)，可发出波长为，可发出波长为 1 1、2 2、的 辐 射，其 频 率的 辐 射，其 频 率n n1 1、n n2 2和和n n 满 足 关 系 式满 足 关 系 式_；三个波长满足关系式；三个波长满足关系式_；三个波长满足关系式；三个波长满足关系式_123n nn nn n 1

26、23111 121EEh n n232EEh n n1321)(EEh n nn n133EEh n n123n nn nn n c nn123n nn nn n 123111 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋第七篇近代物理3737、氢原子的部分能级跃迁示意如图在这些能级跃迁中，、氢原子的部分能级跃迁示意如图在这些能级跃迁中，n=1n=2n=3n=4(2)从从n=_的能级跃迁到的能级跃迁到n=_的能级时所发射的光子的频率最小的能级时所发射的光子的频率最小(1)从从n=_的能级跃迁到的能级跃迁到n=_的能级时所发射的光子的波长最短；的能级时所发射的光子的波长最短；414 3 浙江理工

27、大学理学院物理系 制作：制作：石永锋第七篇近代物理383838、令、令(称为电子的康普顿波长，其中称为电子的康普顿波长，其中为电子静为电子静止质量，止质量，c为真空中光速，为真空中光速，h为普朗克常量为普朗克常量)当电子的动能等于它当电子的动能等于它的静止能量时，它的德布罗意波长是的静止能量时，它的德布罗意波长是 =_ c)/(cmhecem3/1c23 222cmcmmcEeek emm2 cmcmmpee3232 313 hcmcmheec 33 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋第七篇近代物理393939、静止质量为静止质量为me的电子，经电势差为的电子，经电势差为U12的静电

28、场加速后，的静电场加速后，若 不 考 虑 相 对 论 效 应，电 子 的 德 布 罗 意 波 长若 不 考 虑 相 对 论 效 应，电 子 的 德 布 罗 意 波 长 _2/112)2/(eUmheempeU2212 122Uempe 122Uemhphe 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋第七篇近代物理404040、如果电子被限制在边界、如果电子被限制在边界x与与x+x之间，之间，x=0.5，则电子则电子动量动量x分量的不确定量近似地为分量的不确定量近似地为_kgms(不不确定关系式确定关系式 x ph，普朗克常量，普朗克常量h=6.6310-34Js)1.3310-23hpxx

29、1034105.01063.6 xhpx )m/skg(1033.123 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋第七篇近代物理414141、在惯性系、在惯性系S中，有两事件发生于同一地点，且第二事件比中，有两事件发生于同一地点，且第二事件比第一事件晚发生第一事件晚发生t=2s；而在另一惯性系；而在另一惯性系S中，观测第二事件中，观测第二事件比第一事件晚发生比第一事件晚发生t=3s那么在那么在S系中发生两事件的地点之系中发生两事件的地点之间的距离是多少？间的距离是多少？三、计算题 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋第七篇近代物理422)/(1ctt 22)/(1)/(ctt 解：

30、令解：令S系与系与S系的相对速度为系的相对速度为，有，有则则那么，在那么，在S系中测得两事件之间距离为：系中测得两事件之间距离为：tx =6.72108m)/(1024.2)/(1(82/12smttc 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋第七篇近代物理434242、设有宇宙飞船、设有宇宙飞船A和和B，固有长度均为，固有长度均为l0=100m，沿同一方，沿同一方向匀速飞行，在飞船向匀速飞行，在飞船B上观测到飞船上观测到飞船A的船头、船尾经过飞船的船头、船尾经过飞船B船船头的时间间隔为头的时间间隔为t=(5/3)10-7s，求飞船，求飞船B相对于飞船相对于飞船A的速度的速度的大小的大小

31、浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋第七篇近代物理44解：设飞船解：设飞船A相对于飞船相对于飞船B的速度大小为的速度大小为，这也就是飞船，这也就是飞船B相相对于飞船对于飞船A的速度大小的速度大小在飞船在飞船B上测得飞船上测得飞船A的长度为的长度为20)/(1cll 20)/(1)/(/ctltl 解得解得所以飞船所以飞船B相对于飞船相对于飞船A的速度大小也为的速度大小也为2.68108m/s故在飞船故在飞船B上测得飞船上测得飞船A相对于飞船相对于飞船B的速度为的速度为82001068.2)/(1/tcltl m/s 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋第七篇近代物理454343

32、、一艘宇宙飞船的船身固有长度为、一艘宇宙飞船的船身固有长度为L0=90m，相对于地面以，相对于地面以=0.8c(c为真空中光速为真空中光速)的匀速度在地面观测站的上空飞过的匀速度在地面观测站的上空飞过(1)观测站测得飞船的船身通过观测站的时间间隔是多少？观测站测得飞船的船身通过观测站的时间间隔是多少？(2)宇航员测得船身通过观测站的时间间隔是多少？宇航员测得船身通过观测站的时间间隔是多少？mcLL54)/(120 解：解：(1)观测站测得飞船船身的长度为观测站测得飞船船身的长度为则则t1=L/=2.2510-7s(2)宇航员测得飞船船身的长度为宇航员测得飞船船身的长度为L0，则，则t2=L0/

33、=3.7510-7s 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋第七篇近代物理464444、地球的半径约为、地球的半径约为R0=6376km，它绕太阳的速率约为，它绕太阳的速率约为=30kms-1，在太阳参考系中测量地球的半径在哪个方向上缩短得最，在太阳参考系中测量地球的半径在哪个方向上缩短得最多？缩短了多少？多？缩短了多少？(假设地球相对于太阳系来说近似于惯性系假设地球相对于太阳系来说近似于惯性系)解：在太阳参照系中测量地球的半径在它绕太阳公转的方向缩解：在太阳参照系中测量地球的半径在它绕太阳公转的方向缩短得最多短得最多20)/(1cRR )/(11(20cR 220/21cR 其缩短的尺

34、寸为：其缩短的尺寸为：R=3.2cmR=R0-R 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋第七篇近代物理474545、在、在O参考系中，有一个静止的正方形，其面积为参考系中，有一个静止的正方形，其面积为100cm2观测者观测者O以以0.8c的匀速度沿正方形的对角线运动求的匀速度沿正方形的对角线运动求O所测得的该图形的面积所测得的该图形的面积 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋第七篇近代物理48解：令解：令O系中测得正方形边长为系中测得正方形边长为a，沿对角线取，沿对角线取x轴正方向轴正方向(如图如图)，则边长在坐标轴上投影的大小为，则边长在坐标轴上投影的大小为aax221 aay

35、221 xyaaS 2aaayy221 面积可表示为：面积可表示为：在以速度在以速度相对于相对于O系沿系沿x正方向运动的正方向运动的O系中系中2)/(1caaxx a221=0.6在在O系中测得的图形为菱形，其面积亦可表示为系中测得的图形为菱形，其面积亦可表示为606.022 aaaSxycm2 a a O y x 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋第七篇近代物理494646、红限波长为、红限波长为 0=0.15的金属箔片置于的金属箔片置于B=3010-4T的均的均匀磁场中今用单色匀磁场中今用单色射线照射而释放出电子，且电子在垂直于射线照射而释放出电子，且电子在垂直于磁场的平面内作磁

36、场的平面内作R=0.1m的圆周运动求的圆周运动求射线的波长射线的波长(普朗普朗克常量克常量h=6.6310-34Js，基本电荷，基本电荷e=1.6010-19C，电子质量，电子质量me=9.1110-31kg)浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋第七篇近代物理50，式联立可求得式联立可求得解：解：Be Rme/2 0/hcA n n/c 137.0)2/()(1200 hcmeBRe 221 n nemAh 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋第七篇近代物理514747、实验发现基态氢原子可吸收能量为、实验发现基态氢原子可吸收能量为12.75eV的光子的光子(1)试问氢原子吸收

37、该光子后将被激发到哪个能级？试问氢原子吸收该光子后将被激发到哪个能级？(2)受激发的氢原子向低能级跃迁时，可能发出哪几条谱线？受激发的氢原子向低能级跃迁时，可能发出哪几条谱线？请画出能级图请画出能级图(定性定性)，并将这些跃迁画在能级图上，并将这些跃迁画在能级图上 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋第七篇近代物理52 43 42 41 32 31 21 n=4 3 2 1 121EnEE 75.12)11(6.132 neVn=4(2)(2)可以发出可以发出 41、31、21、43、42、32六条谱线六条谱线能级图如图所示能级图如图所示解：解：(1)浙江理工大学理学院物理系 制作：制

38、作：石永锋第七篇近代物理534848、当电子的德布罗意波长与可见光波长、当电子的德布罗意波长与可见光波长(=5500)相同时，相同时，求它的动能是多少电子伏特？求它的动能是多少电子伏特？(电子质量电子质量me=9.1110-31kg，普朗，普朗克常量克常量h=6.6310-34Js,1eV=1.6010-19J)解：解：)2/()/()2/(22eeKmhmpE =5.010-6eV 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋第七篇近代物理544949、已知第一玻尔轨道半径、已知第一玻尔轨道半径a，试计算当氢原子中电子沿第，试计算当氢原子中电子沿第n玻尔轨道运动时，其相应的德布罗意波长是多少

39、？玻尔轨道运动时，其相应的德布罗意波长是多少？)/(/mhph anrn2)2/(nhrmLn )2/(nahm namh2)/(解：解：因为若电子在第因为若电子在第n玻尔轨道运动，其轨道半径和动量矩分别为玻尔轨道运动，其轨道半径和动量矩分别为故故得得 浙江理工大学理学院物理系 制作：制作：石永锋第七篇近代物理555050、已知粒子在无限深势阱中运动，其波函数为、已知粒子在无限深势阱中运动，其波函数为(0 xa)求发现粒子的概率为最大的位置求发现粒子的概率为最大的位置)/sin(/2)(axax 解：先求粒子的位置概率密度解：先求粒子的位置概率密度)/(sin)/2()(22axax )/2cos(1)2/2(axa ax21 1)/2cos(ax2)(x ax/2当当时，时，有最大值在有最大值在0 xa范围范围内可得内可得