16. 一束自然光以起偏角i0=48.09°自某透明液体入射到玻璃表面上,若玻璃的折射率为1.56 ,求:
(1) 该液体的折射率. (2) 折射角.
36
作业题十(量子物理)
班级:_____________ 姓名:_____________ 学号:_____________ 一、选择题
1. 用频率为?1的单色光照射某种金属时,测得饱和电流为I1,以频率为?2的单色光照射该金属时,测得饱和电流为I2,若I1> I2,则 [ ] (A) ?1 >?2. (B) ?1 2. (C) ?1 =?2. (D) ?1与?2的关系还不能确定.
2. 一定频率的单色光照射在某种金属上,测出其光电流的曲线如图中实线所示.然后在光强度不变的条件下增大照射光的频率,测出其光电流的曲线如图中虚线所示.满足题意的图是:[ ]
II
UU
OO (A)(B) II
3. 已知某单色光照射到一
UU金属表面产生了光电效应,若此
OO(C)(D)金属的逸出 电势是U0 (使电子从金属逸出需作功eU0),则此单色光的波长? 必须满足: (A) ? ≤hc/(eU0). (B) ??≥hc/(eU0).
(C) ? ≤eU0/(hc). (D) ??≥eU0/(hc). [ ]
4. 光电效应中发射的光电子最大初动能随入射光频率? 的变化
mv2/2关系如图所示.由图中的[ ] (A) OQ (B) OP
? (C) OP/OQ (D) QS/OS OQS可以直接求出普朗克常量. P 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 eV. 6. 根据玻尔的理论,氢原子在n =5轨道上的动量矩与在第一激发态的轨道动量矩之比为: [ ]
37
(A) 5/4. (B) 5/3.
(C) 5/2. (D) 5. [ ] 7. 氢原子光谱的巴耳末线系中谱线最小波长与最大波长之比为 (A) 7/9. (B) 5/9.
(C) 4/9. (D) 2/9. [ ]
8. 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: (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. [ ] 二、填空题
9. 光子波长为?,则其能量=____________;动量的大小 =_____________;质量=_________________ .
10. 某光电管阴极, 对于??= 4910 ?的入射光,其发射光电子的遏止电压为0.71 V.当入射光的波长为__________________?时,其遏止电压变为1.43 V. ( e =1.60×10-19 C,h =6.63×10-34 J·s )
11. 在光电效应实验中,测得某金属的遏止电压|Ua|
|Ua| (V)与入射光频率?的关系曲线如图所示,由此可 2???31014 Hz)知该金属的红限频率?0=___________Hz;逸出功
510 -2A =____________eV.
12. 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KG?晶体上. 这电子束的德布罗意波长
?????????????????????nm
(电子质量me= 9.11×10 kg,基本电荷e =1.60×10 C,普朗克常量h =6.63×10-34 J·s )
-31
-19
U
38
三、计算题
13. 图中所示为在一次光电效应实验中得出的曲线 |U | (V )
a (1) 求证:对不同材料的金属,AB线的斜率相同. (2) 由图上数据求出普朗克恒量h. 2.0 B (基本电荷e =1.60×10-19 C)
1.0 14 A ????(310 Hz) 0 5.0 10..0
14. 实验发现基态氢原子可吸收能量为 12.75 eV的光子. (1) 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?请画出能级图(定性),并将这些跃迁画在能级图上.
39
15. 氢原子光谱的巴耳末线系中,有一光谱线的波长为4340 ?,试求: (1) 与这一谱线相应的光子能量为多少电子伏特? (2) 该谱线是氢原子由能级En跃迁到能级Ek产生的,n和k各为多少? (3) 最高能级为E5的大量氢原子,最多可以发射几个线系,共几条谱线?
请在氢原子能级图中表示出来,并说明波长最短的是哪一条谱线.
16. 假设电子绕氢核旋转的玻尔轨道的圆周长刚好为电子物质波波长的整数倍,试从此点出发解出玻尔的动量矩量子化条件.
答 案
作业题 (一)
一、1-8 CBACADDC 二、
9. -2?0E0 / 3; 4?0E0 / 3
10. -3? / (2?0); -? / (2?0); ? / (2?0); 3? / (2?0) 11.
qd4??0R2?2?R?d??qd8??0R23; 从O点指向缺口中心点.
40