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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流第15章量子力学习题解答.精品文档.第15章 量子物理基础习题15.1 钾的光电效应红限波长为。求(1)钾的逸出功;(2)在波长的紫外光照射下,钾的遏止电势差。解:(1)逸出功(2)由光电效应方程及 可得 15.2 铝的逸出功为4.2eV,今用波长为200nm的紫外光照射到铝表面上,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?解:(1)由光电效应方程,得(2)由,得(3)由,得15.3 钨的逸出功是4.52eV,钡的逸出功是2.50eV,分别计算钨和钡的截止频率。哪一种金属可以作可见光范围内的光电管阴极材料?解:由光
2、电效应方程可知,当入射光频率因此是能产生光电效应的入射光的最低频率(即截止频率),它与材料的种类有关。钨的截止频率 钡的截止频率 对照可见光的频率范围0.39510150.751015可知,钡的截止频率正好处于该范围内,而钨的截止频率大于可见光的最大频率,因而钡可以用于可见光范围内的光电管阴极材料。15.4 钾的截止频率为4.621014,今以波长为435.8nm的光照射,求钾放出的光电子的初速度。解:根据光电效应的爱因斯坦方程其中 , 所以电子的初速度由于逸出金属的电子的速度,故式中m取电子的静止质量。15.5 用波长的光子做康普顿散射实验。求散射角为900的散射波长是多少?(普朗克常量h=
3、6.6310-34Js,电子静止质量me=9.1110-31kg)解:(1)康普顿散射光子波长改变为:15. 7 求动能为1eV的电子的德布罗意波长。15.8 已知粒子的静止质量为6.6810-27kg。求速率为5000 kms-1的粒子的德布罗意波长。解:由于粒子运动速率,故有,则其德布罗意波长为15.9 若一个电子的动能等于它的静能,试求该电子的速率和德布罗意波长。解:相对论的动能为 根据题意,有 可得电子的运动质量为 再根据相对论质量公式可得由式解得 所以,该电子的德布罗意波长为15.10 一个光子的波长为3.010-7m,如果测定此波长的精确度为10-6,试求此光子位置的不确定量。15.11 设粒子在沿x轴运动时,速率的不确定量为,试估算下列情况下坐标的不确定量:(1)电子;(2)质量为10-13kg 的布朗粒子;(3)质量为10-4kg 小弹丸。解:根据不确定关系,粒子沿x轴运动的动量和坐标的不确定量为即 可得 (1)电子:(2)布朗粒子:(3)小弹丸:15.12 作一维运动的电子,其动量的不确定量是,能将这个电子约束在内的最小容器的大概尺寸是多少?解:由不确定关系,得