近代物理課后答案

1、近代物理課后答案近代物理課后答案光電光電112.5根據(jù)能量和動(dòng)量守恒定律，證明：光子和自由電子相碰撞不可能產(chǎn)生光電效應(yīng)。證：假定自由電子可以吸收一個(gè)光子，不失一般性設(shè)電子初始靜止，光子未被吸收前，能量和動(dòng)量守恒，吸收后的能量和動(dòng)量守恒。20hmcEhcP????????2224022401EPcmchcPEmcc???????????得到，該式成立要求，但這是不可能的。故題設(shè)正確2200EmcEmc???200mc?2.7波長(zhǎng)為0.1n

2、m的X射線光子的動(dòng)量和能量各為多少？解：動(dòng)量349246.63100.1106.6310phkgms???????????能量12400.112.4EhckeV????2.8由50KeV電壓加速的電子，在軔致輻射中產(chǎn)生最短X射線波長(zhǎng)是多少？解：3124050100.0248hcEnm?????2.13已知電子的動(dòng)能分別為1MeV和1GeV，求它們的德布羅意波長(zhǎng)是多少解：電子能量太大，需考慮相對(duì)論效應(yīng)，波長(zhǎng)20(2)kkhhchcppcE

3、Emc?????1MeV的電子波長(zhǎng)12408721(120.511)fm?????1GeV的電子波長(zhǎng)32212401.24(10)0.511fm????2.13微觀粒子的波動(dòng)性可以用波長(zhǎng)和頻率表征，試問(wèn)用實(shí)驗(yàn)方法能夠直接確定其中的哪一個(gè)？對(duì)另一個(gè)的確定能說(shuō)些什么？答：戴維斯革末實(shí)驗(yàn)測(cè)量了物質(zhì)波的波長(zhǎng)，不能直接測(cè)量物質(zhì)波的能量2.14根據(jù)電子的德布羅意波長(zhǎng)說(shuō)明：在原子中電子的軌道概念已失去意義，在電視機(jī)顯像管中運(yùn)動(dòng)的電子為什么仍舊可以用電

4、子軌道概念？（設(shè)顯像管加速電壓為10KeV，管長(zhǎng)為0.5m）答：以氫原子基態(tài)為例，電子的動(dòng)能為13.6eV，對(duì)應(yīng)德布羅意波長(zhǎng)約0.34nm，氫原子半徑才0.053nm，軌道概念在原子中失去意義；而電視顯像管中10keV電子的德布羅意波長(zhǎng)0.0124nm，遠(yuǎn)小于顯像管的長(zhǎng)度0.5m，顯像管中的電子仍舊可以使用軌道概念2.17動(dòng)能為5.0MeV的粒子垂直入射到厚度為0.1，質(zhì)量密度為的金?μm41.7510?3Kgm（1）20.0530.0

5、530.02650.017723HeLirnmrnm??????（2）24(13.6)54.49(13.6)122.4HeLiEeVEeV????????????（3），124030.454.4(0.75)Henm???????2124013.5122.4(0.75)Linm???????2.22如果想利用類氫離子的第一激發(fā)態(tài)至基態(tài)的躍遷來(lái)獲得波長(zhǎng)左右的軟X射=1nm?線，問(wèn)應(yīng)選用何種類氫離子？解：類氫離子能級(jí)22112213.6nhc

6、RZZEEEeVnn?????2111240(141)11(141)113.6(141)hchcZEZE???????????2.23用能量為12.5eV的電子束激發(fā)氣體放電管中的氫原子，問(wèn)受激發(fā)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，會(huì)出現(xiàn)哪些波長(zhǎng)的光譜線？解：氫原子激發(fā)態(tài)能級(jí)，112113.6nEEEeVn???由，于是得到可能的譜線波長(zhǎng)211112.51112.5()3.5EnEeVnE??????，可能觀察到三種躍遷：222211(11)[(1

7、1)]nmnmhcEnmhcEnm???????2211[(121)]1240(13.60.75)121.6hcEnm??????2311[(131)]1240(13.689)102.6hcEnm??????22321[(1312)]1240(13.6536)656.5hcEnm??????2.24對(duì)于氫原子，證明當(dāng)，電子從第n玻爾軌道躍遷到第n1軌道所發(fā)射的頻率等n1于電子繞第n軌道轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率。證：當(dāng)時(shí)，n軌道向n1軌道所發(fā)射光子的頻