现代物理(量子力学习题).pdf

思考题（程守诛江之永《普通物理学》）1两个相同的物体A和B,具有相同的温度，如A物体周围的温度低于A，而B物休周围的温度高于B.试问:A和B两物体在温度相同的那一瞬间．单位时间内辐射的能量是否相等？单位时间内吸收的能量是否相等？2绝对黑体和平常所说的黑色物体有何区别？绝对黑体在任何温度下，是否都是黑色的？在同温度下，绝对黑体和一般黑色物休的辐出度是否一样？3你能否估计人体热辐射的各种波长中，哪个波长的单色辐出度最大？4有两个同样的物体，一个是黑色的，一个是白色的且温度相同．把它们放在高温的环境中，哪一个物体温度升高较快？如果把它们放在低温环境中．哪一个物体温度降得较快？5若一物体的温度（绝对温度数值）增加一倍．它的总辐射能增加到多少倍？6在光电效应的实验中，如果：(1)入射光强度增加1倍；(2)入射光频率增加1倍，按光子理论，这两种情况的结果有何不同？；7已知一些材料的逸出功如下：钽4.12eV,钨4.50eV,铝4.20eV,钡2.50eV，锂2.30eV.试问：如果制造在可见光下工作的光电管，应取哪种材料？8在彩色电视研制过程中．曾面临一个技术问题：用于红色部分的摄像管的设计技术要比绿、蓝部分困难，你能说明其原因吗？·9光子在哪些方面与其他粒子（譬如电子）相似？在哪些方面不同？用频率为的单色光照射某光电管阴极时，测得饱和电流为，用频率为10v1I1v2的单色光以与v1的单色光相等强度照射时，测得饱和电流为I2,:若I2>I1,v1和v2的关系如何？用频率为的单色光照射某光电管阴极时，测得光电子的最大动能为；11v1EK1用频率为的单色光照射时，测得光电子的最大动能为若，v2Ek2,Ek1>Ek2v1和v2哪一个大？12用可见光能否观察到康普顿散射现象？13光电效应和康普倾效应都包含有电子与光子的相互作用，这两过程有什么不同？14在康普顿效应中，什么条件下才可以把散射物质中的电子近似看成静止的自由电子？15在康普顿效应中，反冲电子获得的能量总是小于入射光子的能量这是否意味着入射光的光子分成两部分，其中的一部分被电子吸收．这与光子的粒子性是否矛盾？16(1)氢原子光谱中．同一谱系的各相邻谱线的间隔是否相等？(2)试根据氢原子的能级公式说明当量子数n增大时能级的变化情况以及能级间的间距变化情况．17了由氢原子理论可知．当氢原子处于n=4的激发态时，可发射几种波长的光？18如图所示．被激发的氢原子跃迁到低能级时，可发射波长为1、2、3的辐射．问三个波长之间的关系如何？19设实物粒子的质量为m,速度为v,由德布罗意公式hvmc2,h/mV得vc2/V1根据vV得cV显然以上的结论是错误的，试问错误的根源何在？8-20为什么说不确定度关系与实验技术或仪器的改进无关？E31E232E1思考题18-18习题1、估测星球表面温度的方法之一是：将星球看成黑体，测量它的辐射峰值波长。利用维恩位移定律便可估计其表面温度．如果测得北极星和夭狼星的m分别为0.35m和0.291m,试计算它们的表面温度。2、在加热黑体过程中；其单色辐出度的峰值波长是由0.69m变化到0.50m，求总辐出度改变为原来的多少倍？3、假设太阳表面温度为5800K,太阳半径为6.96×108m，如果认为太阳的辐射是稳定的，求太阳在1年内由于辐射．它的质量减小了多少？4、黑体的温度T1=6000K,问1=0.35m和2=0.70m的单色辐出度之比等于多少？当温度上升到T2=7000K时1的单色辐出度增加到原来的多少倍？5、假定太阳和地球都可以看成黑体．如太阳表面温度Ts=6000K，地球表面各处温度相同，试求地球的表面温度（己知太阳的半径Rs=6:9611lo5km，太阳到地球的距离Rs=1.496×108km）6、有一空腔辐射体，在壁上有一直径为0.05mm的小圆孔，腔内温度为7500K,试求在500~501nm的徽小波长范围内单位时间从小孔辐射出来的能量。7、钾的光电效应红限波长为0=0.62m.求(1)钾的逸出功；(2)在波长=330nm的紫外光照射下，钾的遏止电势差．8、在光电效应实验中，有个学生测得某金属的遏止电势差Ua和入射光波长有下列对应关系：/nmUa/V253.62.60283.02.11303.91.81330.21.47366.31.10435.90.57画出遏止电势差与入射光频率的曲线，并求出(1)普朗克常量h.(2）该金属的逸出功(3)该金属的光电效皮红限和频率．29、铝的逸出功为4.2eV.今用波长为200nm的紫外光照射到铝表两上发射的光电子的最大初动能为多少？遏止电势差为多大？铝的红限波长是多大？10、能引起人眼视觉的最小光强约为10-12W/m2,如瞳孔的面积约为0.5×10-4m2,计