波粒二象性作業(yè)答案公開(kāi)課一等獎(jiǎng)省優(yōu)質(zhì)課大賽獲獎(jiǎng)?wù)n件

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(jiàn)光B.紅外光C.紫外光D.激光2.當(dāng)物體因輻射而消耗能量等于從外界吸收能量時(shí)，物體熱輻射過(guò)程到達(dá)平衡，這時(shí)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(zhǎng)A.向長(zhǎng)波方向移動(dòng)B.向短波方向移動(dòng)C.先向短波方向移動(dòng)，后向長(zhǎng)波移動(dòng)D.不受溫度改變影響3.伴隨黑體輻射溫度升高，對(duì)應(yīng)于最大單色輻射強(qiáng)度波長(zhǎng)將()。4.由普朗克假設(shè)，黑體輻射過(guò)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(dòng)量、能量關(guān)系是（）

A.總能量守恒，總動(dòng)量不守恒;B.總能量不守恒，動(dòng)量守恒；C.能量、動(dòng)量都守恒；D.能量、動(dòng)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(zhǎng)和散射方向5.在康普頓效應(yīng)中，波長(zhǎng)改變量?jī)H決定于()。8.在300K時(shí)到達(dá)熱平衡中子，其平均德布羅意波長(zhǎng)數(shù)量級(jí)為7.由玻爾氫原子理論可知，當(dāng)氫原子由n=3激發(fā)態(tài)向低能躍遷時(shí)可發(fā)射()。A.一個(gè)波長(zhǎng)光；B.兩種波長(zhǎng)光C.三種波長(zhǎng)光D.超出三種波長(zhǎng)光10.關(guān)于微觀粒子測(cè)不準(zhǔn)關(guān)系，以下說(shuō)法中正確是9.以下哪個(gè)試驗(yàn)證實(shí)了德布羅意關(guān)于實(shí)物粒子含有波動(dòng)性假說(shuō)？A.黑體輻射試驗(yàn)

B.光電效應(yīng)試驗(yàn)C.康普頓效應(yīng)試驗(yàn)D.戴維遜-革末試驗(yàn)A.測(cè)不準(zhǔn)關(guān)系反應(yīng)了微觀粒子波粒二象性B.測(cè)不準(zhǔn)關(guān)系反應(yīng)了測(cè)量?jī)x器缺點(diǎn)C.測(cè)不準(zhǔn)關(guān)系反應(yīng)了對(duì)微觀粒子測(cè)量方法不完善，需要改進(jìn)D.測(cè)不準(zhǔn)關(guān)系反應(yīng)了微觀粒子能量守恒、動(dòng)量不守恒二

填空題2.按照黑體輻射試驗(yàn)定律，絕對(duì)黑體輻出度與其熱力學(xué)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(zhǎng)輻射本事與吸收率之比對(duì)于全部物體都是

，是一個(gè)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(yàn)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(huì)得出輻射能量發(fā)散結(jié)果，在物理學(xué)史上稱(chēng)為“

”。相同波長(zhǎng)溫度四紫外災(zāi)難4在做光電效應(yīng)試驗(yàn)時(shí)，先用波長(zhǎng)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(zhǎng)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(ài)因斯坦光子學(xué)說(shuō)，假如光子波長(zhǎng)為，則其動(dòng)量大小=；動(dòng)能=

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

性，而且也證實(shí)了在微觀粒子相互作用過(guò)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(dòng)量8.氫原子光譜中，由高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出賴(lài)曼系譜線(xiàn)中，最長(zhǎng)波長(zhǎng)

9.按波爾理論，當(dāng)電子轟擊基態(tài)氫原子時(shí)，假如僅產(chǎn)生一條光譜線(xiàn)，則電子能量范圍是1216?10.實(shí)物粒子與光一樣含有計(jì)算物質(zhì)波波長(zhǎng)公式是。低速粒子物質(zhì)波公式是。初速為零電子在電勢(shì)差為U電場(chǎng)中加速后，其物質(zhì)波公式是。波動(dòng)性11.電子顯微鏡中電子從靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)電勢(shì)差為U靜電場(chǎng)加速后，其德布羅意波長(zhǎng)是0.04nm，則U約為

。938V三、計(jì)算題1、假設(shè)太陽(yáng)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(lái)自太陽(yáng)，地球表面溫度TE=300K,半徑RE=6400km,太陽(yáng)半徑RS=6.95×105km,日地距離d=1.496×108km，求太陽(yáng)表面溫度TS太陽(yáng)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(yàn)，測(cè)得當(dāng)時(shí)，光電子最大初動(dòng)能1.85eV，當(dāng)時(shí)，光電子最大初動(dòng)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(duì)兩種波長(zhǎng)分別有3.用于康普頓散射試驗(yàn)中X射線(xiàn)波長(zhǎng)m。當(dāng)散射角為90°時(shí)，求：（1）X射線(xiàn)波長(zhǎng)改變量；（2）碰撞電子所取得動(dòng)能；（3）電子所取得動(dòng)量。解：(1)(2)(3)當(dāng)反沖電子能量最大時(shí)4.在康普頓散射試驗(yàn)中，當(dāng)入射光波長(zhǎng)分別為0.05nmX射線(xiàn)和500nm可見(jiàn)光時(shí)，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(jiàn)光光子能量小，給予電子能量也很小，此時(shí)外層電子不能當(dāng)做自由電子。5.氫原子光譜巴爾末線(xiàn)系中，有一光譜波長(zhǎng)為434nm，試求：(1)與這一譜線(xiàn)對(duì)應(yīng)光子能量為多少電子伏特？(2)該譜線(xiàn)是氫原子由能級(jí)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(jí)向下能級(jí)躍遷，最多可發(fā)射幾個(gè)線(xiàn)系，共幾條譜線(xiàn)？請(qǐng)?jiān)跉湓幽芗?jí)圖中表示出來(lái)，并標(biāo)明波長(zhǎng)最短是哪一條線(xiàn)？解：n=5n=4n=3n=2n=1巴爾末系賴(lài)曼系波長(zhǎng)最短E最大6.當(dāng)氫原子放出光子時(shí)，試計(jì)算因?yàn)闅湓臃礇_所引發(fā)光波波長(zhǎng)改變。解：設(shè)氫原子初始為靜止?fàn)顟B(tài)，結(jié)論：反沖