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相对论和量子物理检测题解答 19 根据量子力学理论,氢原子中电子的动量矩在外磁场方向上的投影为 ,当角量子数l=2时, 的可能取值为___________. 解: 另一个1s电子的量子态为(1,0,0,-1/2) 相对论和量子物理检测题解答 20 锂(Z=3)原子中含有3个电子,电子的量子态可用( )四个量子数来描述.若已知基态原子中一个电子的量子态为(1,0,0,,1/2),则其余两个电子的量子态分别为(_________)和(___________________). 解: 锂原子有两个1s电子和一个2s电子 2s电子的量子态为(2,0,0,1/2)或(2,0,0,-1/2) 1,0,0,-1/2 2,0,0,1/2)或(2,0,0,-1/2 相对论和量子物理检测题解答 21 在惯性系S中,有两事件发生于同一地点,且第二事件比第一事件晚发生?t=2s;而另一惯性系S’中,观测第二事件比第一事件晚发生?t’=3s,那么在S’系中发生两事件的地点之间的距离是多少? 三 计算题 相对论和量子物理检测题解答 解: 所以s’系中两事件的地点间的距离为6.71×108m 相对论和量子物理检测题解答 22 如图所示为在一次光电效应实验中得出的曲线. (1) 求证:对不同材料的金属,AB线的斜率相同; (2) 在图上数据求出普朗克恒量h. 0 1.0 5.0 10.0 B 2.0 A θ 相对论和量子物理检测题解答 解:(1) 光电效应方程 又因为 与材料无关 相对论和量子物理检测题解答 (2) 由图可知 相对论和量子物理检测题解答 23 氢原子光谱的巴耳末线系中,有一光谱线的波长为4340?.试求: (1) 与这一谱线相应的光子能量是多少? (2) 该谱线是氢原子由能级En跃迁到能级Ek产生的,n和k各为多少? (3) 最高能级为E5的大量氢原子,最多可以发射几个线系,共几条谱线? 请在氢原子能级图中表示出来,并说明波长最短的是哪一条谱线? 相对论和量子物理检测题解答 解:(1) (2) 由题意 相对论和量子物理检测题解答 (3) 如图,可发出4个线系共10条谱线, 波长最短的谱线是由n=5向n=1的状态 跃迁形成的,因为这两个状态原子的能 量相差最大,发出的光子能量也最大. 赖曼系 布喇开系 帕邢系 巴耳末系 24 如图所示,一电子以初速度 逆着场强方向飞入电场强度为E=500V/m的均匀电场中,问该电子在电场中要飞行多长距离d,可使得电子的德布罗意达到 1?.(飞行过程中电子的质量认为不变,即为静止质量) 相对论和量子物理检测题解答 相对论和量子物理检测题解答 解: 德布罗意关系 由(1)、(2)可得 对电子,由动能定理得 相对论和量子物理检测题解答 25 粒子在磁感应强度为B=0.025T的均匀磁场中沿半径为R=0.83cm的圆形轨道运动. (1) 试计算其德布罗意波长; (2) 若使质量m=0.1g的小球以与 粒子相同的速率运动,则其波长为多少? 相对论和量子物理检测题解答 解: (1) 相对论和量子物理检测题解答 (2) 相对论和量子物理检测题解答 26 求出实物粒子德布罗意波长与粒子动能Ek和静止质量m0的关系,并得出: 相对论和量子物理检测题解答 解: 相对论和量子物理检测题解答 相对论和量子物理检测题解答 27 同时测量能量为1keV作一维运动的电子的位置与动量时,若位置的不确定值在0.1nm内,则动量的不确定值的百分比?p/p至少为何值? 解: 相对论和量子物理检测题解答 解: d支壳层对应于l =2 d支壳层能容纳的电子数为 28 试求d分壳层最多能容纳的电子数， 并写出这些电子的ml和ms值 相对论和量子物理检测题解答 一 选择题 1 一均匀矩形薄板,在它静止时测得其长为a, 宽为b,质量为m0.由此算出其面积密度为m0/ab. 假定该薄板沿长度方向以接近光速的速度v作匀 速直线运动,此时再测算该矩形薄板的面积密度 则为( ) 相对论和量子物理检测题解答 解: 应该选 C 相对论和量子物理检测题解答 2 一宇航员要到距离地球为5光年的星球去旅行.如果宇航员希望把这路程缩短为3光年,则他所乘的火箭相对于地球的速度应是( ) A v=(1/2)c; C v=(4/5)c; B v=(3/5)c; D v=(9/10)c. 相对论和量子物理检测题解答 解: 应该选 C 相对论和量子物理检测题解答 3 令电