大學(xué)物理期末考試試卷

1、1a. 已知處于基態(tài)氫原子的電離能為13。6eV，由此可得氫原子光譜萊曼系的系限波長為,里德伯常數(shù)為.1b。 已知處于基態(tài)氫原子的電離能為13.6電子伏特,那么氫原子處于第一激發(fā)態(tài)的能量為,由此計(jì)算的里德伯常數(shù)為。2.已知?dú)湓拥碾婋x能為13。6eV，則氫原子第一激發(fā)態(tài)（n=2）電子的動(dòng)能Ek=，相應(yīng)的德布羅意波長=.(忽略相對論效應(yīng))3。 火車站的站臺(tái)長100m，從高速運(yùn)動(dòng)的火車上測量站臺(tái)的長度是80m，那么火車通過站臺(tái)的速度為。4。 實(shí)驗(yàn)測得氫原子光譜巴爾末系的系限波長為364.6nm，由此計(jì)算巴爾末系第一條譜線的波長為。5。 以0.8C速率運(yùn)動(dòng)的電子,其動(dòng)量是，動(dòng)能是。6. 振動(dòng)頻率為3

2、00赫茲的一維諧振子的能級間隔為。7。 振動(dòng)頻率為300赫茲的一維諧振子的零點(diǎn)能量是.8。電子在一維無限深勢井運(yùn)動(dòng)的波函數(shù)，電子處于第一激發(fā)態(tài)，則發(fā)現(xiàn)電子幾率最大的位置為x=和.1。 若一個(gè)電子的動(dòng)能等于它的靜能，試求：（1）該電子的速度為多大？(2）其相應(yīng)的德布羅意波長是多少?（考慮相對論效應(yīng)） 解:（1）（2）2. 若質(zhì)子的總能量等于它靜能量的2倍,求質(zhì)子的動(dòng)量和速率.已知質(zhì)子的靜質(zhì)量為。解:3. 把一個(gè)靜止的質(zhì)子加速到0。1C，需要對它做多少功？如果從0。8C加速到0。9C，需要做多少功？已知質(zhì)子的靜能為938MeV。解:4。 在激發(fā)能級上的鈉原子的平均壽命,發(fā)出波長589。0

3、nm的光子，試求能量的不確定量和波長的不確定量。解:=，又5。 一短跑選手，在地球上10s時(shí)間跑完100m，在飛行速度0。6c的飛船中的觀察看來,這選手跑了多長時(shí)間？多長距離？解:：6。 求氫原子中第一激發(fā)態(tài)(n=2)電子的德布羅意波長。(非相對論情形)解：7。 粒子靜止質(zhì)量為m,由靜止?fàn)顟B(tài)自發(fā)衰變?yōu)殪o止質(zhì)量為m1和m2的兩粒子.證明二粒子的總能量分別是:,證明: 由（1)（2)聯(lián)式解得：8。 在實(shí)驗(yàn)室中以0。6c的速率運(yùn)動(dòng)的粒子,飛行3m后衰變,在實(shí)驗(yàn)室中觀察粒子存在了多長時(shí)間？若由與粒子一起運(yùn)動(dòng)的觀察者測量,粒子存在了多長時(shí)間？解：9。 某加速器把質(zhì)子加速到109eV的動(dòng)能,求這質(zhì)子的速度，這時(shí)其質(zhì)量為其靜質(zhì)量的多少倍？已知質(zhì)子的靜質(zhì)量為.解：10. 一個(gè)電子沿x方向運(yùn)動(dòng),速度，已知其精確度為0.01%，求測定電子x坐標(biāo)所能達(dá)到的最大準(zhǔn)確度.解：11。 一立方體靜止在S´系中，體積為V0，質(zhì)量為m0,立方體的三棱分別與