波粒二象性习题详解.docx

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1、习题八一、选择题1求温度为27时，对应于方均根速率的氧气分子的德布罗意波长为 。A；B；C；D。答案： D解：理想气体分子的方均根速率。对应的氧分子的德布罗意波长2如果电子显微镜的加速电压为40kV，那么经过这一电压加速的电子的德布罗意波长为 。A；B；C；D答案：B解：经过电压U加速后，电子动能为，所以速度 根据德布罗意公式，此时电子波的波长为3氦氖激光器所发红光波长l = 632.8 nm，谱线宽度Dl=10-9 nm，利用不确定关系，求当这种光子沿x方向传播时，它的x坐标的不确定量是 。A； B；C；D。答案：B解：光子具有二象性，所以也应满足不确定关系。由，求微分取微元得：。将此式代入

2、不确定关系式，可得4动能为1.0 eV的电子的德布罗意波的波长为 。A； B； C； D。答案：C解：电子的静能 ，可见其动能，故有，那么其德布罗意波长为5地球跟金星的大小差不多，金星的平均温度约为773 K，地球的平均温度约为293 K。假设把它们看作是理想黑体，这两个星体向空间辐射的能量之比为。A； B；C；D。答案：D解：由斯特藩一玻耳兹曼定律可知，这两个星体辐射能量之比为二、填空题1测定核的某一确定状态的能量不准确量为，那么这个状态的最短寿命是 秒。答案： 解：根据不确定关系：， 得。 2钾的截止频率为4.62 1014 Hz，今以波长为435.8 nm的光照射，那么钾放出的光电子的初

3、速度为 。答案：。解：根据爱因斯坦光电效应方程其中可得电子的初速度由于逸出金属的电子其速度，故式中取电子的静止质量。3用波长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；用波长为的单色光照射时，测得光电子的最大动能为。假设，那么 。填答案：解：对同一光电管的阴极材料，其逸出功与入射光的频率等无关，是个常数。根据爱因斯坦光电方程，有。因，故，而，所以。4入射的X射线光子的能量为0.60 MeV，被自由电子散射后波长变化了20%，那么反冲电子的动能为MeV。答案：解：由题意知，。入射光子能量；散射光子能量。设反冲电子动能为EK，根据能量守恒得 5在康普顿效应中，入射光子的波长为，反冲电子的

4、速度为光速的60，求散射光子的波长 nm；散射角 。答案：1；2。解：根据能量守恒，相对论质速关系以及康普顿散射公式有123由式1与式2可得散射光子的波长；将l 值代入式3，得散射角三、计算题1一质量为40g的子弹以1. 0 103 m/s的速率飞行，求：1其德布罗意波的波长；2假设子弹位置的不确定量为0.10 mm，利用关系，求其速率的不确定量。答案：1；2。解：1子弹的德布罗意波长为；2由不确定关系式以及可得子弹速率的不确定量为2图为某种金属的光电效应实验曲线。试根据图中所给资料求出普朗克常数与该金属材料的逸出功。答案：1； 2。解：1由爱因斯坦光电效应方程与 ，得：对照实验曲线，普朗克常

5、数为：2该金属材料的逸出功为：3金属钾的逸出功为，求：1光电效应的红限频率与红限波长；2如果入射光波长为300nm，求遏止电压。答案：1，；2。解：1逸出功为A，那么红限频率与波长分别为2入射光频率为由光电效应方程，光电子的最大动能刚好能克制遏止电压做功而形成光电流，因此有关系式比拟以上两式，可得4波长l0 = 的X射线与静止的自由电子碰撞。在与入射方向成90角的方向上观察时，散射X 射线的波长多大？反冲电子的动能与动量并算出方向q？答案：1；2；3，。解：将代入康普顿散射公式得由此得康普顿散射波长为对于反冲电子，根据能量守恒，它所获得的动能EK就等于入射光子损失的能量，即计算电子的动量，可参看图，其中Pe为电子碰撞后的动量。根据动量守恒，有两式平方相加并开方，得5康普顿实验中，当能量为的X射线射中一个电子时，该电子获得的动能。假设原电子是静止的，求1散射光的波长l1；2散射光与入射方向的夹角j1MeV=106eV。答案：1；2。解：1反冲电子的能量，入射X射线光子的能量。设散射光能量为E1，依题意有，根据能量守恒：，得2由得又由，得第 7 页