第十八章波粒二象性一、

選擇題1.在普通溫度下，普通物體主要輻射可見光B.紅外光C.紫外光D.激光2.當物體因輻射而消耗能量等于從外界吸收能量時，物體熱輻射過程到達平衡，這時物體有確定單色輻出度 B.單色吸收比C.溫度D.發(fā)光波長A.向長波方向移動B.向短波方向移動C.先向短波方向移動，后向長波移動D.不受溫度改變影響3.伴隨黑體輻射溫度升高，對應(yīng)于最大單色輻射強度波長將()。4.由普朗克假設(shè)，黑體輻射過程中諧振子吸收或發(fā)射能量是不連續(xù)，最小能量值大小（）A.與振子振幅成正比；B.與振子頻率成正比；C.與振子數(shù)量成正比；D.與黑體溫度成正比。6.在康普頓效應(yīng)中，光子與電子碰撞前后二者動量、能量關(guān)系是（）

A.總能量守恒，總動量不守恒;B.總能量不守恒，動量守恒；C.能量、動量都守恒；D.能量、動量都不守恒。A.散射方向 B.散射物質(zhì)C.散射方向和散射物質(zhì)D.入射波長和散射方向5.在康普頓效應(yīng)中，波長改變量僅決定于()。8.在300K時到達熱平衡中子，其平均德布羅意波長數(shù)量級為7.由玻爾氫原子理論可知，當氫原子由n=3激發(fā)態(tài)向低能躍遷時可發(fā)射()。A.一個波長光；B.兩種波長光C.三種波長光D.超出三種波長光10.關(guān)于微觀粒子測不準關(guān)系，以下說法中正確是9.以下哪個試驗證實了德布羅意關(guān)于實物粒子含有波動性假說？A.黑體輻射試驗

B.光電效應(yīng)試驗C.康普頓效應(yīng)試驗D.戴維遜-革末試驗A.測不準關(guān)系反應(yīng)了微觀粒子波粒二象性B.測不準關(guān)系反應(yīng)了測量儀器缺點C.測不準關(guān)系反應(yīng)了對微觀粒子測量方法不完善，需要改進D.測不準關(guān)系反應(yīng)了微觀粒子能量守恒、動量不守恒二

填空題2.按照黑體輻射試驗定律，絕對黑體輻出度與其熱力學溫度次方成正比。1.依據(jù)基爾霍夫定律，在相同溫度下，同一波長輻射本事與吸收率之比對于全部物體都是

，是一個取決于

和

函數(shù)。3.瑞利和金斯為了從理論上找出符合黑體輻射試驗結(jié)果函數(shù)式，推導(dǎo)出瑞利―金斯公式。該公式在短波段會得出輻射能量發(fā)散結(jié)果，在物理學史上稱為“

”。相同波長溫度四紫外災(zāi)難4在做光電效應(yīng)試驗時，先用波長為λ1

激光束1，全部入射到某金屬表面上，產(chǎn)生光電流I1≠0，再換用波長λ2

激光束2，全部入射到該金屬表面上，產(chǎn)生光電流I2≠0.設(shè)激光束1、2功率相同，但λ1<λ2,則飽和光電流I1m與I2m間大小關(guān)系為I1mI2m。<5.按照愛因斯坦光子學說，假如光子波長為，則其動量大小=；動能=

6.在康普頓效應(yīng)中，光子與束縛較弱電子碰撞時，光子能量，波長；光子與束縛較緊電子碰撞時，能量，波長。7.康普頓效應(yīng)發(fā)覺和理論解釋深入揭示了光

性，而且也證實了在微觀粒子相互作用過程中，

守恒定律和

守恒定律依然成立。不變不變減小增大量子能量動量8.氫原子光譜中，由高能級向低能級躍遷時發(fā)出賴曼系譜線中，最長波長

9.按波爾理論，當電子轟擊基態(tài)氫原子時，假如僅產(chǎn)生一條光譜線，則電子能量范圍是1216?10.實物粒子與光一樣含有計算物質(zhì)波波長公式是。低速粒子物質(zhì)波公式是。初速為零電子在電勢差為U電場中加速后，其物質(zhì)波公式是。波動性11.電子顯微鏡中電子從靜止開始經(jīng)過電勢差為U靜電場加速后，其德布羅意波長是0.04nm，則U約為

。938V三、計算題1、假設(shè)太陽和地球都可看作黑體，各有固定表面溫度，地球熱輻射能源全部來自太陽，地球表面溫度TE=300K,半徑RE=6400km,太陽半徑RS=6.95×105km,日地距離d=1.496×108km，求太陽表面溫度TS太陽輻射能量分布在半徑為d球面上，被地球吸收能量E僅為地球橫截面積上能量，2.利用單色光和金屬鈉作光電效應(yīng)試驗，測得當時，光電子最大初動能1.85eV，當時，光電子最大初動能0.82eV，由此估算普朗克常量h數(shù)值。解：依據(jù)光電效應(yīng)方程對兩種波長分別有3.用于康普頓散射試驗中X射線波長m。當散射角為90°時，求：（1）X射線波長改變量；（2）碰撞電子所取得動能；（3）電子所取得動量。解：(1)(2)(3)當反沖電子能量最大時4.在康普頓散射試驗中，當入射光波長分別為0.05nmX射線和500nm可見光時，反沖電子所取得最大能量為多少？并分析其結(jié)果。結(jié)論：可見光光子能量小，給予電子能量也很小，此時外層電子不能當做自由電子。5.氫原子光譜巴爾末線系中，有一光譜波長為434nm，試求：(1)與這一譜線對應(yīng)光子能量為多少電子伏特？(2)該譜線是氫原子由能級En躍遷到Ek產(chǎn)生n,k各是多少？(3)大量氫原子從n=5能級向下能級躍遷，最多可發(fā)射幾個線系，共幾條譜線？請在氫原子能級圖中表示出來，并標明波長最短是哪一條線？解：n=5n=4n=3n=2n=1巴爾末系賴曼系波長最短E最大6.當氫原子放出光子時，試計算因為氫原子反沖所引發(fā)光波波長改變。解：設(shè)氫原子初始為靜止狀態(tài)，結(jié)論：反沖