16. 光的量子性 微观粒子的波粒二象性.docVIP

《大学物理》练习题 No.16 光的量子性 微观粒子的波粒二象性 班级 ________ 学号 ________ 姓名 _________ 成绩 _______ 一、选择题 1.一般认为光子有以下性质 不论在真空中或介质中的光速都是c； 它的静止质量为零； 它的动量为hν/c2； 它的动能就是它的总能量； 它有动量和能量，但没有质量. 以上结论正确的是 [ A ] (A) （2）（4）. (B) （3）（4）（5）. (C) （2）（4）（5）. (D) （1）（2）（3）. 2.某种金属在光的照射下产生光电效应，要想使饱和光电流增大以及增大光电子的初动能，应分别增大照射光的 [ C ] (A) 强度，波长. (B) 照射时间,频率. (C) 强度,频率. (D) 照射时间，波长. 3单色光照射金属产生光电效应,已知金属的逸出电位是U0,则此单色光的波长一定满足 [ D ] (A) (≤ eU0 /( hc) ； (B) (≥ eU0 /( hc) ； (C) (≥ hc/( eU0) ； (D) (≤ hc/( eU0) . 4.康普顿散射的主要特征是 [ D ] (A)散射光的波长与入射光的波长全然不同. (B)散射光的波长有些与入射光相同，但有些变短了，散射角越大，散射波长越短. (C)散射光的波长有些与入射光相同，但也有变长的，也有变短的. (D)散射光的波长有些与入射光相同，有些散射光的波长比入射光的波长长些，且散射角越大，散射光的波长变得越长 . 5. 下面这些材料的逸出功为：铍,3.9eV；钯,5.0eV；铯,1.9eV；钨,4.5eV.要制造能在可见光(频率范围为3.9(1014Hz－7.5(1014Hz)下工作的光电管，在这此材料中应选： [ C ] (A) 钨. (B) 钯 (C) 铯. (D) 铍. 一光子与电子的波长都是2?，则它们的动量和总能量之间的关系是 [ D ] (A)总动量相同，总能量相同. (B) 总动量不同，总能量也不同,且光子的总动量与总能量都小于电子的总能量与总动量. (C) 总动量不同，总能量也不同,且光子的总动量与总能量都大于电子的总能量与总动量. (D) 它们的动量相同，电子的能量大于光子的能量 . 7. 实物粒子具有波粒二象性，静止质量为m0、动能为Ek的实物粒子和一列频率为ν、波长为(的波相联系，以上四个量之间的关系为 [ C ] (A) (，hν= m0 c2+ Ek. (B)(，hν= Ek . (C) (，hν= m0 c2+ Ek . (D) (，hν= Ek . 8. 一质量为1.25×10(29kg的粒子以100eV的动能运动，则与此相联系的物质波的波长是[ B ] (A)2.2×10(21m . (B)3.3×10(11m . (C) 4.7×10(11m . (D) 1.2×10 (7m . 9. 不确定关系式(x ( (px≥ 表示在x方向上 [ A ] (A) 粒子的位置和动量不能同时确定. (B) 粒子的位置和动量都不能确定. (C) 粒子的动量不能确定. (D) 粒子的位置不能确定. 二、填空题 1. 光子的波长为(,则其能量E = ；动量的大小为p = ； 质量为 2.汞的红限频率为1.09×1015Hz，现用(=2000?的单色光照射，汞放出光电子的最大初速度v0 = ,截止电压Ua= . 3. 已知一单色光照射在钠表面上，测得光电子的最大动能是1.2eV，而钠的红限波长是540nm，那么入射光的波长是 . 4. 动能为E质量为m0的电子(vc)的德布罗意波长是 三、计算题 波长为4.0(10(7m的单色光，照射到逸出功为2.0eV的金属材料上，单位面积上的功率为3.0(10(9m W(m(2，求： 单位时间内照射到该金属单位面积上的光子数； 光电子初动能。 解：（1）单位时间内传到金属单位面积上的能量为. 每个光子的能量为 则单位时间内照射到金属单位面积上的光子数为 （2）由爱因斯坦光电效应方程 光电子的初动能 设粒子在沿X轴运动时，速率的不确定量为⊿v=1cm/s，试估算下列情况下坐标的不确定量⊿x；（1）电子；（2）质量为10(13kg的布朗粒子；（3）质量为10(4kg的小弹丸