大學(xué)物理復(fù)習(xí)3

1、第第15章章 狹義相對(duì)論基礎(chǔ)狹義相對(duì)論基礎(chǔ)1、洛侖茲坐標(biāo)變換；時(shí)間延緩、長(zhǎng)度收縮問(wèn)題：、洛侖茲坐標(biāo)變換；時(shí)間延緩、長(zhǎng)度收縮問(wèn)題： 222221/ 1/xutxucyyzzutxctuc 222221/ 1/xutxucyyzzutxctuc(1)、同時(shí)性的相對(duì)性同時(shí)性的相對(duì)性2)(1cvtt原時(shí)(2) 、原時(shí)最短原時(shí)最短2)(1cvLL原長(zhǎng)原長(zhǎng)(3) 、原長(zhǎng)最長(zhǎng)原長(zhǎng)最長(zhǎng)練習(xí)題：例練習(xí)題：例15-14；習(xí)題；習(xí)題15-3、5、11、12例例15-1 P157例例15-1 宇宙中不穩(wěn)定的宇宙中不穩(wěn)定的 介子，相對(duì)它靜止時(shí)測(cè)得它的平均壽介子，相對(duì)它靜止時(shí)測(cè)得它的平均壽命為命為2.56 10-8s,在

2、實(shí)驗(yàn)室測(cè)得它的速度為在實(shí)驗(yàn)室測(cè)得它的速度為 v =0.9C ，求在內(nèi)測(cè)得，求在內(nèi)測(cè)得的該粒子的平均壽命的該粒子的平均壽命解：解： S 系跟隨系跟隨 介子介子在一起，在在一起，在S 系系同一地點(diǎn)同一地點(diǎn)發(fā)生的兩個(gè)事件的時(shí)間間隔發(fā)生的兩個(gè)事件的時(shí)間間隔為為 t 原時(shí)，原時(shí)， S系在實(shí)驗(yàn)室系在實(shí)驗(yàn)室，測(cè)得的該粒子的平均壽命測(cè)得的該粒子的平均壽命 t 測(cè)量時(shí)測(cè)量時(shí)2)(1cvtt scc8281087. 5)9 . 0(11056. 2例例15-2 P158例例15-2. 原長(zhǎng)原長(zhǎng)50m 長(zhǎng)的火箭，以長(zhǎng)的火箭，以 u =9 103 m/s 相對(duì)地面勻速直線相對(duì)地面勻速直線飛行飛行,在地面上測(cè)得飛行中的

3、火箭的長(zhǎng)度是多少？在地面上測(cè)得飛行中的火箭的長(zhǎng)度是多少？21CuLL283103109150m50= 49 . 99999998 m例例15-315-3：在在h h0 0=6000m=6000m的高層大氣中產(chǎn)生了一個(gè)的高層大氣中產(chǎn)生了一個(gè) 介子，介子， 介子以介子以0.998c的速度鉛直向地面飛來(lái)，以知的速度鉛直向地面飛來(lái)，以知 介子介子靜止時(shí)靜止時(shí)的平均壽命為的平均壽命為2.10 6s，問(wèn)問(wèn) 介子在介子在衰變前衰變前能能否到達(dá)地面。否到達(dá)地面。vve正電子或負(fù)電子正電子或負(fù)電子 中微子中微子 反中微子反中微子用經(jīng)典時(shí)空觀計(jì)算用經(jīng)典時(shí)空觀計(jì)算 介子所走路程介子所走路程0998.0cy68102

4、103998. 0y)m(8 .598 介子介子還沒(méi)到達(dá)地面，就已經(jīng)衰變了。還沒(méi)到達(dá)地面，就已經(jīng)衰變了。解：解：相對(duì)論時(shí)空觀計(jì)算相對(duì)論時(shí)空觀計(jì)算 地面地面 S 系觀測(cè)系觀測(cè) 20)/(1cvs106 .31626)/998.0(1102cc 介子運(yùn)動(dòng)距離介子運(yùn)動(dòng)距離cy998.086103998.0106 .31)m(9461 完全能夠到達(dá)地面。實(shí)際上，不僅在地面，甚至在地下完全能夠到達(dá)地面。實(shí)際上，不僅在地面，甚至在地下 3km 深的礦井中也測(cè)到了深的礦井中也測(cè)到了 介子介子cosllxsinlllyy222211culcullxxcos22yxlllm79. 0cos1222culssxx

5、u例例15- 4 一長(zhǎng)為一長(zhǎng)為1m 的棒，相對(duì)于的棒，相對(duì)于S 系靜止并與系靜止并與 軸夾軸夾 = 45 問(wèn)：在問(wèn)：在S 系的觀察者來(lái)看，此棒的長(zhǎng)度以及它與系的觀察者來(lái)看，此棒的長(zhǎng)度以及它與 x 軸的夾角軸的夾角為多少？（已知為多少？（已知 ）23cu x21cossintan22cullllxy2763ssxx習(xí)題習(xí)題15-3、5、11、1215-3慣性系相對(duì)慣性系相對(duì)S系系沿沿x正向運(yùn)動(dòng)，一剛性尺靜止于正向運(yùn)動(dòng)，一剛性尺靜止于 中與中與x軸成軸成30300 0角角, ,今在今在S系中觀測(cè)到該尺與系中觀測(cè)到該尺與 x 軸成軸成45 0角角,則則 系相對(duì)與系相對(duì)與 S 系的運(yùn)動(dòng)速度系的運(yùn)動(dòng)速度

6、為為( ) ( ) SSS 31 )( 31 )( 32 )( 32 )(cDcCcBcA解：解： 在在S系：系：xytgo 45yy 21cvxx 在在 S 系：系：xytgo 30cv32解得：解得：21cvxy 2145cvtgo(B)15-5某不穩(wěn)定粒子的固有壽命是某不穩(wěn)定粒子的固有壽命是 , ,在實(shí)驗(yàn)室參考系中測(cè)得在實(shí)驗(yàn)室參考系中測(cè)得它的速度為它的速度為 , ,則此粒子從生產(chǎn)到湮滅能飛行的距離為則此粒子從生產(chǎn)到湮滅能飛行的距離為( ) ( ) s6100 . 1sm/100 . 28 02m4 )( 68m2 )( 00m2 )( 149)(DCBmA20)/(1cv286)/102

7、(1101csmy/1028m268(c)15-11 介子在相對(duì)靜止的坐標(biāo)系中測(cè)得其介子在相對(duì)靜止的坐標(biāo)系中測(cè)得其壽命是壽命是 , ,如果如果 介介子相對(duì)于地球的速度為子相對(duì)于地球的速度為 ,則在地球坐標(biāo)系中測(cè)得則在地球坐標(biāo)系中測(cè)得 介子的壽命為介子的壽命為 s6100 . 2cv988. 015-12 一觀察者一觀察者A在實(shí)驗(yàn)室中測(cè)得相對(duì)他靜止的在實(shí)驗(yàn)室中測(cè)得相對(duì)他靜止的 Oxy 平面圓的平面圓的 面積為面積為100cm2 ,另一觀察者另一觀察者B 乘坐火箭相對(duì)于乘坐火箭相對(duì)于A 的速度的速度0.96c 沿平行于沿平行于Oxy 平面作勻速直線運(yùn)動(dòng)平面作勻速直線運(yùn)動(dòng),則則B 測(cè)得此圖形形狀為測(cè)

8、得此圖形形狀為 ,起面積為起面積為 cm2. s51029. 120)/(1cv橢圓橢圓28yy 21cvxx 2、狹義相對(duì)論動(dòng)力學(xué)問(wèn)題：記住相對(duì)論質(zhì)量、動(dòng)量、動(dòng)能、靜能、總能公式、狹義相對(duì)論動(dòng)力學(xué)問(wèn)題：記住相對(duì)論質(zhì)量、動(dòng)量、動(dòng)能、靜能、總能公式 練習(xí)題：習(xí)題練習(xí)題：習(xí)題15-8、9、13、14211cummoumPucumo2122cmmcEoK Eo= moC2E = mC2 .10 )( .20 )( .50 )( 9 . 0)(DCBA15-8電子的靜能為電子的靜能為0.5110.511MeV, ,當(dāng)電子具有當(dāng)電子具有0.250.25MeV的動(dòng)能時(shí)的動(dòng)能時(shí), ,它增大的質(zhì)它增大的質(zhì)量量

9、 與靜止質(zhì)量與靜止質(zhì)量m0之比的近似值為之比的近似值為 ( ) ( ) m相對(duì)論動(dòng)能：相對(duì)論動(dòng)能：EK=mC2-m0C2 = (m-m0 )C2 = 0.250.25MeVEo= moC2 = 0.5110.511MeV 靜止能量靜止能量49. 0/511. 0/25. 0)(2200CMeVCMeVmmm(B)15-9 一粒子一粒子靜止質(zhì)量靜止質(zhì)量m0 ,當(dāng)把它從靜止加速到當(dāng)把它從靜止加速到v=0.8=0.8c時(shí)時(shí), , 需要對(duì)該粒子做需要對(duì)該粒子做的功為的功為( ) . ( ) . 78. 1 )( 67. 1 )( )( 67. 0)(20202020cmDcmCcmBcmA202cmm

10、cEAk222)(1CmcvCmoo22) 1)8 . 0(11(Cmcco=0.666666 m0C2(A)15-13電子在電子在10106V電壓的電場(chǎng)中加速電壓的電場(chǎng)中加速,則其質(zhì)量則其質(zhì)量m= m0 ,速度速度v= = c, , 如按經(jīng)典理論計(jì)算則其速度為如按經(jīng)典理論計(jì)算則其速度為u = = c . . 20)(cmmeUEk02mceUm31286191011. 9)103(1010106 . 105 .20 m5 .20211cummo220)5 .201(1)(1cmmcuc9988. 09988. 02021umeUEkcu76.1976.1915-14在在速度速度v = = c

11、的情況下的情況下,粒子的動(dòng)量等于非相對(duì)論粒子的動(dòng)量等于非相對(duì)論動(dòng)量的動(dòng)量的3倍倍;在在速度速度 v = = c 情況下情況下. .粒子的動(dòng)能等于它粒子的動(dòng)能等于它的靜止能量的的靜止能量的2 2倍倍. . muP ucumo21um0391)(12cucu32232220202)(cmcmmEk03mm cu322322第第16章章 量子物理基礎(chǔ)量子物理基礎(chǔ)1、愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程：、愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程： 練習(xí)題：例練習(xí)題：例16-2、3；習(xí)題；習(xí)題16-19、32愛(ài)因斯坦方程愛(ài)因斯坦方程Amh221v例例16-2 鉀的光電效應(yīng)的紅限波長(zhǎng)為鉀的光電效應(yīng)的紅限波長(zhǎng)為 o= 620 nm ，求（，

12、求（1）鉀）鉀電子的逸出功；（電子的逸出功；（2）在）在 = 300 nm 的紫外線照射下，鉀的截的紫外線照射下，鉀的截止電壓為多少？止電壓為多少？34809196.63 103 10620 10 3.21 10JhcAh 解解aeVAmAh221vV142.aV例例16-316-3：以波長(zhǎng)以波長(zhǎng) 的的單色光照射到純鈉的表面單色光照射到純鈉的表面,（1）這種光的光子的能量和動(dòng)量；（）這種光的光子的能量和動(dòng)量；（2）光點(diǎn)子逸出時(shí)的動(dòng)）光點(diǎn)子逸出時(shí)的動(dòng)能，能，,已知鈉的逸出功已知鈉的逸出功W=2.28eVnm450解解:光子的能量光子的能量hcheVJJ76. 21042. 41045010310

13、63. 6199834光子的動(dòng)量光子的動(dòng)量hp 12719341047. 1104501063. 6smkgsmkg光電子逸出表面時(shí)的動(dòng)能光電子逸出表面時(shí)的動(dòng)能eVeVeVWhvEk48. 028. 276. 2解解:由圖由圖16-19 光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,測(cè)得某金屬的遏止電壓測(cè)得某金屬的遏止電壓 與入射光頻率與入射光頻率的關(guān)系如圖所示，由此可知該金屬的紅限頻率的關(guān)系如圖所示，由此可知該金屬的紅限頻率 0 逸出功逸出功W= aU)(VUa)10(14Hz O510 -2 20U0遏止電勢(shì)差和入遏止電勢(shì)差和入射光頻率的關(guān)系射光頻率的關(guān)系Hz141050hA J2014341015.33

14、1051063. 6eV2eV2JeV1910602. 1116-3216-32：金屬的逸出功為金屬的逸出功為A=4.2eV,A=4.2eV,今用波長(zhǎng)為今用波長(zhǎng)為200nm200nm的紫外光的紫外光照射到鋁表面照射到鋁表面, 發(fā)射出的光電子的最大動(dòng)能為多少發(fā)射出的光電子的最大動(dòng)能為多少?鋁的紅限鋁的紅限波長(zhǎng)是多大波長(zhǎng)是多大?解解:由由 有光電子的最大動(dòng)能有光電子的最大動(dòng)能eVJAhcAhmu0 .21023.3106 .12 .4102001031063.6/21191998342愛(ài)因斯坦方程愛(ài)因斯坦方程Amh221vamUme221ueVemuUa2106 . 11023. 32119192

15、nmAhc296000/hchA 2、康普頓散射中能量守恒、動(dòng)量守恒方程的形式及物理意義：、康普頓散射中能量守恒、動(dòng)量守恒方程的形式及物理意義： 練習(xí)題：例練習(xí)題：例16-4；習(xí)題；習(xí)題16-4、5、22 2sin2)cos1 (200cmhcmh康普頓公式康普頓公式000/hchPmvPhchP/碰撞過(guò)程，碰撞過(guò)程，能量守恒能量守恒, ,動(dòng)量守恒動(dòng)量守恒求求 (1) 散射線波長(zhǎng)的散射線波長(zhǎng)的改變量改變量? (2) 反沖電子的動(dòng)能反沖電子的動(dòng)能; (3) 在碰撞中在碰撞中,光子能量損失了多少光子能量損失了多少?解解 (1) 散射散射線波長(zhǎng)的改變線波長(zhǎng)的改變: )cos1 (0cmh例例16-4

16、 波長(zhǎng)波長(zhǎng)0 = 10nm 的的X射線與靜止的自由電子作彈性碰撞射線與靜止的自由電子作彈性碰撞, 散射散射X射線的散射角射線的散射角 =900。 002426. 0)90cos1 (00cmh(2) 反沖電子獲得的動(dòng)能反沖電子獲得的動(dòng)能: hhEk0hchc000hchc)(00hceV295J1072. 417(3) 在碰撞中在碰撞中,光子損失的能量等于光子損失的能量等于反沖電子獲得的動(dòng)能反沖電子獲得的動(dòng)能習(xí)題習(xí)題16-4、P213mvPhP 00hP 碰撞過(guò)程，碰撞過(guò)程，能量守恒能量守恒, ,動(dòng)量守恒動(dòng)量守恒0hmvhx2200mchcmhhccmmhc200)(A)散射光子的波長(zhǎng)散射光子

17、的波長(zhǎng)02 . 1習(xí)題習(xí)題16-5、 P2142 . 12 . 100hchchv0000612 . 1kE562 . 100kE(B)習(xí)題習(xí)題16-22、P215若令若令 為電子的康普頓波長(zhǎng)為電子的康普頓波長(zhǎng) ,當(dāng)電子的動(dòng)能等于它的當(dāng)電子的動(dòng)能等于它的靜靜止能量止能量時(shí)時(shí),它的德布羅意波長(zhǎng)是它的德布羅意波長(zhǎng)是 cmhc0c解解2201cmhmhphuuu20202cmcmmcEk02mm oomcumm2112cu23ccmhcmhmuh31323200313、玻爾的氫原子理論：巴爾末公式（、玻爾的氫原子理論：巴爾末公式（16-19）、能級(jí)公式）、能級(jí)公式（16-25）的運(yùn)用；）的運(yùn)用； 練

18、習(xí)題：例練習(xí)題：例16-5；習(xí)題；習(xí)題16-9、10、23、40、4322111)2Rn（veVnEn26 .13.3 , 2 , 1neV613 eV393 eV511 eV850 eV530n=5n=3n=2n=1n=4例例16-5 用動(dòng)能為用動(dòng)能為 12.5 eV 的電子通過(guò)碰撞使基態(tài)氫原子激發(fā)的電子通過(guò)碰撞使基態(tài)氫原子激發(fā),問(wèn)最高能激發(fā)到哪一能級(jí)問(wèn)最高能激發(fā)到哪一能級(jí)?它回到基態(tài)時(shí)可能產(chǎn)生哪些波長(zhǎng)的譜它回到基態(tài)時(shí)可能產(chǎn)生哪些波長(zhǎng)的譜線。線。解解由由 ，有，有26 .13nEneVnEEn5 .12)6 .13(6 .13215 . 3n取整數(shù)取整數(shù),有有 n = 3 它回到基態(tài)時(shí)可能產(chǎn)

19、生三條譜線。它回到基態(tài)時(shí)可能產(chǎn)生三條譜線?？赡艿能S遷：可能的躍遷： 3 1 ， 3 2 ， 2 1221713111m10097. 11221733121m10097. 11221722111m10097. 11m106 .10291m106 .1219293656.3 10 m習(xí)題習(xí)題16-9 要使處于基態(tài)的氫原子受激發(fā)后能發(fā)射要使處于基態(tài)的氫原子受激發(fā)后能發(fā)射賴曼系的最賴曼系的最長(zhǎng)波長(zhǎng)的譜線，至少應(yīng)向基態(tài)長(zhǎng)波長(zhǎng)的譜線，至少應(yīng)向基態(tài)氫原子提供的能量是（氫原子提供的能量是（ ）n=5n=3n=2n=1n=4賴曼系賴曼系最長(zhǎng)波長(zhǎng)最長(zhǎng)波長(zhǎng)eV613 eV393 3.39( 13.6)10.2eV

20、(C)n=n=1n=2n=3n=4線系的最短波長(zhǎng)，即線系線系的最短波長(zhǎng)，即線系極限，對(duì)應(yīng)取極限，對(duì)應(yīng)取 n=最長(zhǎng)波長(zhǎng)最長(zhǎng)波長(zhǎng)電離電離習(xí)題習(xí)題16-10 根據(jù)玻爾根據(jù)玻爾氫原子氫原子理論，理論，巴耳末線系中譜線最小波長(zhǎng)與最巴耳末線系中譜線最小波長(zhǎng)與最大波長(zhǎng)之比為大波長(zhǎng)之比為（ ）22111)2Rn（v2222111112052349111139924RR短長(zhǎng)長(zhǎng)短（）（）(A)習(xí)題習(xí)題16-23 根據(jù)根據(jù)氫原子的一些能級(jí)圖（氫原子的一些能級(jí)圖（E1不是基態(tài)）被激發(fā)的氫不是基態(tài)）被激發(fā)的氫原子躍遷到低能級(jí)時(shí)可發(fā)出波長(zhǎng)為原子躍遷到低能級(jí)時(shí)可發(fā)出波長(zhǎng)為 的輻射，其頻率的輻射，其頻率 滿足關(guān)系式滿足關(guān)系式

21、 ；三個(gè)波長(zhǎng)滿足關(guān)系式；三個(gè)波長(zhǎng)滿足關(guān)系式 123 、123vvv、 、1321E2E3Eh hv = = E En n E Ek k312vvvcv321111習(xí)題習(xí)題16-40 P217 eV613 eV393 eV511 eV850 eV530n=5n=3n=2n=1n=4處于第四激發(fā)態(tài)的大量處于第四激發(fā)態(tài)的大量氫原子，最多可以發(fā)射氫原子，最多可以發(fā)射三條譜線三條譜線外來(lái)光子要把氫原子從基態(tài)激發(fā)到第四激發(fā)態(tài)，外來(lái)光子要把氫原子從基態(tài)激發(fā)到第四激發(fā)態(tài)，n=5)5111(122H Rnm9 .9415三條譜線三條譜線)11(122HnkRnm65623nm48624nm43425 氫原子光譜

22、的巴耳末線系中，有一光譜線的波長(zhǎng)為氫原子光譜的巴耳末線系中，有一光譜線的波長(zhǎng)為434 nm，試求：，試求：（1）與這一譜線相應(yīng)的光子能量為多少電子伏特？）與這一譜線相應(yīng)的光子能量為多少電子伏特？（2）該譜線是氫原子由哪個(gè)能級(jí)到哪個(gè)能級(jí)躍遷產(chǎn)生的？）該譜線是氫原子由哪個(gè)能級(jí)到哪個(gè)能級(jí)躍遷產(chǎn)生的？（3）處于第四激發(fā)態(tài)的大量氫原子，最多可以發(fā)射幾個(gè)線）處于第四激發(fā)態(tài)的大量氫原子，最多可以發(fā)射幾個(gè)線系，共幾條譜線？（在氫原子能級(jí)圖中表示出來(lái)，并說(shuō)明波系，共幾條譜線？（在氫原子能級(jí)圖中表示出來(lái)，并說(shuō)明波長(zhǎng)最短的是哪一條譜線）長(zhǎng)最短的是哪一條譜線）習(xí)題習(xí)題16-43解解 （1）與這一譜線相應(yīng)的光子能量為多

23、少電子伏特？）與這一譜線相應(yīng)的光子能量為多少電子伏特？ 光子能量光子能量 J1058. 4104341000. 31063. 6199834hceV862.可見(jiàn)光光子的能量約可見(jiàn)光光子的能量約1.63.3eV（2）該譜線是氫原子由哪個(gè)能級(jí)到哪個(gè)能級(jí)躍遷產(chǎn)生的？）該譜線是氫原子由哪個(gè)能級(jí)到哪個(gè)能級(jí)躍遷產(chǎn)生的？ 該譜線是屬于巴耳末線系，該譜線是屬于巴耳末線系， 其其 k=2eV39. 326 .13221kEEkhEnEEkn215nV53. 0e213.6n25 由 處于第四激發(fā)態(tài)（處于第四激發(fā)態(tài)（ ）的大量氫原子，可以發(fā)射四）的大量氫原子，可以發(fā)射四個(gè)線系，共個(gè)線系，共10條譜線，能級(jí)躍遷圖如

24、下圖所示。條譜線，能級(jí)躍遷圖如下圖所示。 5n5n1n波長(zhǎng)最短的是賴曼系中由能級(jí)波長(zhǎng)最短的是賴曼系中由能級(jí) 躍遷到能級(jí)躍遷到能級(jí) 的譜線。的譜線。n=5n=3n=2n=1n=4eV613 eV393 eV511 eV850 eV530(3)處于第四激發(fā)態(tài)的大量氫原子，最多可以發(fā)射幾個(gè)線系，共處于第四激發(fā)態(tài)的大量氫原子，最多可以發(fā)射幾個(gè)線系，共幾條譜線？幾條譜線？4、德布羅意波波長(zhǎng)公式，不確定關(guān)系：、德布羅意波波長(zhǎng)公式，不確定關(guān)系： 練習(xí)題：例練習(xí)題：例16-6、7；習(xí)題；習(xí)題16-6、8、11、21、24、25、39hmphmcEv2kmEhmhph2v2201cmhmhphvvv221vmE

25、khpxx2/xpx2/ypy2/zpz例例16-6 質(zhì)量質(zhì)量kg01. 0m1sm300vumhm1021. 234其德氏波長(zhǎng)其德氏波長(zhǎng)宏觀物體的德布羅意波長(zhǎng)太小，難以觀察其波動(dòng)特性。宏觀物體的德布羅意波長(zhǎng)太小，難以觀察其波動(dòng)特性。例例16-7 能量為能量為15eV的光子的光子,被處于基態(tài)的被處于基態(tài)的氫原子吸收氫原子吸收,使氫原子電使氫原子電離發(fā)射一個(gè)光子離發(fā)射一個(gè)光子,求此光子的速度和它的求此光子的速度和它的德氏波長(zhǎng)德氏波長(zhǎng).解解:形成光子的電子已被電離形成光子的電子已被電離221muEhv電離eVEhvmu4 . 16 .1315212電離smmEu/100 . 725電離umhm10

26、04. 19習(xí)題16-6、8、11、21、24、25、39習(xí)題16-6 如果兩種不同質(zhì)量的粒子,其德布羅意波長(zhǎng)相同,則這兩種粒子(）（）速度相同（）動(dòng)量相同（）動(dòng)能相同（）能量相同（）umh習(xí)題16- 若粒子(2e)在磁感應(yīng)為B的均勻磁場(chǎng)中沿半徑為R的圓形軌道運(yùn)動(dòng),則粒子的德布羅意波長(zhǎng)是(）mRqBv軌道軌道半徑半徑2eRBuhmhmBuRe2（A）習(xí)題習(xí)題16-11 不確定關(guān)系式不確定關(guān)系式 表示在表示在y方向上方向上(）hpyy（）粒子位置不確定（）粒子位置不確定 （）粒子動(dòng)量不確定（）粒子動(dòng)量不確定（）粒子位置和動(dòng)量都不確定（）粒子位置和動(dòng)量都不確定 （）粒子位置和動(dòng)量不能同時(shí)確定（）粒

27、子位置和動(dòng)量不能同時(shí)確定 （D）習(xí)題習(xí)題16-21質(zhì)量為質(zhì)量為m0的電子的電子,經(jīng)電勢(shì)差經(jīng)電勢(shì)差U12加速到速度后加速到速度后，若不考慮相對(duì)論效應(yīng)，若不考慮相對(duì)論效應(yīng),它它的的德布羅意波長(zhǎng)德布羅意波長(zhǎng) 122021eUum02meUu PhUemh02umh0Uemh02習(xí)題16-24 離子離子A和粒子和粒子B的波函數(shù)分別如圖所示，若用位置和動(dòng)量描述它們的波函數(shù)分別如圖所示，若用位置和動(dòng)量描述它們的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，兩者中哪一個(gè)粒子位置的不確定量最大？哪一個(gè)粒子的動(dòng)量的的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，兩者中哪一個(gè)粒子位置的不確定量最大？哪一個(gè)粒子的動(dòng)量的不確定量最大？為什么？不確定量最大？為什么？ 設(shè)粒子的波函數(shù)為設(shè)粒子

28、的波函數(shù)為 ),(tx答答:即即A A粒子位置的不確定量較大。又根據(jù)不確定關(guān)系式粒子位置的不確定量較大。又根據(jù)不確定關(guān)系式hpxx 由于由于 B B 粒子位置的不確定量較小，因而粒子位置的不確定量較小，因而 B B 粒子動(dòng)量的粒子動(dòng)量的不確定量較大。不確定量較大。x 處找到粒子的概率密度處找到粒子的概率密度。則則2表示表示 t t 時(shí)刻在時(shí)刻在BAxx02x比較比較A A、B B兩粒子兩粒子 的區(qū)間的區(qū)間 , ,可以看出可以看出ABxx習(xí)題習(xí)題16-25 波長(zhǎng)波長(zhǎng) 的光沿的光沿x軸正向傳播，若光的波長(zhǎng)的不確定量軸正向傳播，若光的波長(zhǎng)的不確定量則利用不確定關(guān)系則利用不確定關(guān)系 可得光子的可得光子

29、的x坐標(biāo)的坐標(biāo)的不確定量至少為不確定量至少為500nm410 nmxx ph hp光子動(dòng)量光子動(dòng)量hxpx22hhp由不確定關(guān)系由不確定關(guān)系mhhx5 . 2102500004222.5m習(xí)題習(xí)題16-39 光子的波長(zhǎng)均為光子的波長(zhǎng)均為0.2nm， 求求 （1）光子的動(dòng)量和能量，（）光子的動(dòng)量和能量，（2）電子的動(dòng)量和能量）電子的動(dòng)量和能量解解: 由由hp則光子和電子的動(dòng)量相等則光子和電子的動(dòng)量相等則光子動(dòng)量和能量則光子動(dòng)量和能量smkghp/1032. 3102 . 01063. 624934eVJpchchv317824102 . 61096. 91031032. 3電子的動(dòng)量和能量電子的

30、動(dòng)量和能量 電子的動(dòng)量和光子的相等電子的動(dòng)量和光子的相等kmEhmhph2veVJmpEk8 .371003. 61011. 92)1032. 3(2183122425、描述原子的電子狀態(tài)的四個(gè)量子數(shù)的含義和特點(diǎn)：、描述原子的電子狀態(tài)的四個(gè)量子數(shù)的含義和特點(diǎn)： 練習(xí)題：習(xí)題練習(xí)題：習(xí)題1618、24、26、27支殼層支殼層 l 最多容納的電子數(shù)最多容納的電子數(shù)Nl :2(21)lNl12022(21)2(21)22nnlnZlnn例：例：計(jì)算計(jì)算n=2=2的簡(jiǎn)并度的簡(jiǎn)并度原子狀態(tài)原子狀態(tài)nlmlms簡(jiǎn)并度簡(jiǎn)并度2s200g1=22p2110-1g2=62(21)lNl12022(21)2(21)22nnlnZlnn 當(dāng)當(dāng)n、 l 、ml一定時(shí)，不同的