大學(xué)物理總結(jié)3

1、近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華大學(xué)物理總結(jié)大學(xué)物理總結(jié)孫秋華孫秋華近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華一、基本概念一、基本概念220/1cuLL1.相對(duì)論的長(zhǎng)度收縮效應(yīng)相對(duì)論的長(zhǎng)度收縮效應(yīng):221212/1cutttt2.相對(duì)論的時(shí)間膨脹效應(yīng)相對(duì)論的時(shí)間膨脹效應(yīng):22121212/1)()(cuttuxxxx222121212/1)()(cucuxxtttt3.相對(duì)論中同地的相對(duì)性相對(duì)論中同地的相對(duì)性:4.相對(duì)論中同時(shí)的相對(duì)性相對(duì)論中同時(shí)的相對(duì)性:狹義相對(duì)論時(shí)空觀狹義相對(duì)論時(shí)空觀2221212121c

2、/ucu)xx()tt (tt近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華5.相對(duì)論的質(zhì)量相對(duì)論的質(zhì)量220/1/cvmm6.相對(duì)論的相對(duì)論的 動(dòng)量動(dòng)量2201cvvmp7.相對(duì)論的相對(duì)論的 動(dòng)能動(dòng)能202cmmcEk二、基本定律和定理二、基本定律和定理近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華1. 相對(duì)性原理：物理學(xué)定律在所有慣性系中都是相同相對(duì)性原理：物理學(xué)定律在所有慣性系中都是相同的，即：描述物理學(xué)現(xiàn)象所有慣性系都是等價(jià)的的，即：描述物理學(xué)現(xiàn)象所有慣性系都是等價(jià)的 。2. 光速不變?cè)恚涸谒袘T性系中，真空中的光速

3、各向光速不變?cè)恚涸谒袘T性系中，真空中的光速各向相同的量值相同的量值c ,與光源的運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)。與光源的運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)。zzyycvxcvttcvvtxx2222211zzyycvxcvttcvt vxx2222211正變換正變換逆變換逆變換近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華洛侖茲速度變換式洛侖茲速度變換式正變換正變換 逆變換逆變換xxxvcuuvv21 22211cuvcuvvxyy22211cuvcuvvxzzxxxvcuuvv2122211cuvcuvvxyy22211cuvcuvvxzz近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理

4、學(xué)院 孫秋華孫秋華3.動(dòng)力學(xué)定律動(dòng)力學(xué)定律dtdmvdtvdmF近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華狹義相對(duì)論小結(jié)狹義相對(duì)論小結(jié)狹狹義義相相對(duì)對(duì)論論運(yùn)動(dòng)學(xué)運(yùn)動(dòng)學(xué)動(dòng)力學(xué)動(dòng)力學(xué)洛淪茲變換洛淪茲變換zzyycu1xcuttcu1utxx22222xxxvcuuvv21 長(zhǎng)度收縮長(zhǎng)度收縮220/1cuLL 時(shí)間膨脹時(shí)間膨脹22/1cutt2220220200222022011cPEEmcEEEEcmEmcEdtdmvdtvdmdt/PdFc/v/vmvmPc/v/mmK近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華光的波光的

5、波粒二象性小結(jié)粒二象性小結(jié)光光的的波波粒粒二二象象性性光電效應(yīng)光電效應(yīng)康普頓散射康普頓散射當(dāng)光照在金屬時(shí)，金屬板將釋放電子當(dāng)光照在金屬時(shí)，金屬板將釋放電子即光電子的現(xiàn)象。即光電子的現(xiàn)象。aeUeKmV 2021實(shí)驗(yàn)規(guī)律實(shí)驗(yàn)規(guī)律愛(ài)因斯坦方程愛(ài)因斯坦方程WhmV 2021hW 0 遏止頻率遏止頻率 在散射在散射光光中除有與入射波長(zhǎng)相同的射線(xiàn)中除有與入射波長(zhǎng)相同的射線(xiàn)外，還有波長(zhǎng)比入射波長(zhǎng)更長(zhǎng)的射線(xiàn)外，還有波長(zhǎng)比入射波長(zhǎng)更長(zhǎng)的射線(xiàn) . .mcmheee122201043. 22sin22sin2 近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華粒子的波粒二象性小結(jié)粒子

6、的波粒二象性小結(jié)粒粒子子的的波波粒粒二二象象性性2201cvmmmvh 德布羅意波德布羅意波粒子的波粒二象性粒子的波粒二象性2mcEhEph 實(shí)驗(yàn)證明：實(shí)驗(yàn)證明： 戴維孫戴維孫- -革末實(shí)驗(yàn)革末實(shí)驗(yàn)meUh2 微觀解釋?zhuān)憾鴮?duì)多數(shù)粒子來(lái)說(shuō)，在空間不同位置出微觀解釋?zhuān)憾鴮?duì)多數(shù)粒子來(lái)說(shuō)，在空間不同位置出 現(xiàn)的幾率遵從一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律（幾率波）現(xiàn)的幾率遵從一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律（幾率波）不確定關(guān)系不確定關(guān)系hpzhpyhpxzyx 近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華氫原子的玻爾理論小結(jié)氫原子的玻爾理論小結(jié)氫氫原原子子的的玻玻爾爾理理論論玻爾理論玻爾理論實(shí)驗(yàn)規(guī)律實(shí)驗(yàn)規(guī)

7、律理論計(jì)算理論計(jì)算)11(122nmR 2, 1, 3 , 2 , 1 mmnmm=1，賴(lài)曼系，賴(lài)曼系m=2=2，巴耳末系（可見(jiàn)光），巴耳末系（可見(jiàn)光）m=3=3，帕邢系，帕邢系（1 1）定態(tài)假設(shè)）定態(tài)假設(shè)hEEmn（2 2）躍遷假設(shè)：）躍遷假設(shè)：（3 3）角動(dòng)量量子化假設(shè)）角動(dòng)量量子化假設(shè)3 , 2 , 1 nnLmrnrnmenron1011222210529. 0), 3 , 2 , 1(4 ),3,2,1(6.13)8(12122 nneVrenEon 近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華量子力學(xué)小結(jié)量子力學(xué)小結(jié)量量子子力力學(xué)學(xué)小小結(jié)結(jié)波函數(shù)

8、波函數(shù) 是一個(gè)復(fù)指數(shù)函數(shù)，本身無(wú)物理意義是一個(gè)復(fù)指數(shù)函數(shù)，本身無(wú)物理意義),(tr波函數(shù)應(yīng)滿(mǎn)足單值、有限、連續(xù)的標(biāo)準(zhǔn)條件波函數(shù)應(yīng)滿(mǎn)足單值、有限、連續(xù)的標(biāo)準(zhǔn)條件12 dV波函數(shù)歸一化條件波函數(shù)歸一化條件薛定諤方程：薛定諤方程：)()()()(2222xExxVdxxdm 波函數(shù)模的平方波函數(shù)模的平方 代表時(shí)刻代表時(shí)刻t 在在 r 處粒子出現(xiàn)的幾率密度。即：處粒子出現(xiàn)的幾率密度。即：t 時(shí)刻出現(xiàn)在空時(shí)刻出現(xiàn)在空 間（間（x,y,z）點(diǎn)的單位體積內(nèi)的幾率點(diǎn)的單位體積內(nèi)的幾率*2| 薛定諤方程的應(yīng)用：薛定諤方程的應(yīng)用：一維無(wú)限深方勢(shì)阱一維無(wú)限深方勢(shì)阱氫原子四個(gè)量子數(shù)的物理意義氫原子四個(gè)量子數(shù)的物理意義

9、近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華1.一體積為一體積為V0，質(zhì)量為，質(zhì)量為m0的立方體沿其一棱的方向相的立方體沿其一棱的方向相對(duì)于觀察者對(duì)于觀察者A以速度以速度v運(yùn)動(dòng)求：觀察者運(yùn)動(dòng)求：觀察者A測(cè)得其密度測(cè)得其密度是多少？是多少？ 解：設(shè)立方體的長(zhǎng)、寬、高分別以解：設(shè)立方體的長(zhǎng)、寬、高分別以x0，y0，z0表示，表示，觀察者觀察者A測(cè)得立方體的長(zhǎng)、寬、高分別為測(cè)得立方體的長(zhǎng)、寬、高分別為 ：2201cxxv0yy 0zz 2201cVxyzVv相應(yīng)體積為：相應(yīng)體積為：相對(duì)論運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題相對(duì)論運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱

10、工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華觀察者測(cè)得立方體的質(zhì)量：觀察者測(cè)得立方體的質(zhì)量： 2201cmmv故相應(yīng)密度為：故相應(yīng)密度為： )1 (11/2200220220cvVmcvVcvmVm近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華2. 在在S參考系中，有一個(gè)靜止的正方形，其面積為參考系中，有一個(gè)靜止的正方形，其面積為 100 cm2觀測(cè)者觀測(cè)者O以以 0.8c的勻速度沿正方形的對(duì)角線(xiàn)運(yùn)的勻速度沿正方形的對(duì)角線(xiàn)運(yùn)動(dòng)求動(dòng)求O所測(cè)得的該圖形的面積所測(cè)得的該圖形的面積 近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華 解：令解：令S系中測(cè)

11、得正方形邊長(zhǎng)為系中測(cè)得正方形邊長(zhǎng)為a，沿對(duì)角線(xiàn)取，沿對(duì)角線(xiàn)取x軸正方向軸正方向 (如圖如圖)，則邊長(zhǎng)在坐標(biāo)軸上投影的大小為，則邊長(zhǎng)在坐標(biāo)軸上投影的大小為 xyxyvaax221aay221面積可表示為：面積可表示為： xyaaS 2在以速度在以速度v相對(duì)于相對(duì)于S系沿系沿x正方向運(yùn)動(dòng)的正方向運(yùn)動(dòng)的S系中系中 2)/(1caaxxva221 =0.6 近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華aaayy221在在O系中測(cè)得的圖形為菱形，其面積亦可表示為系中測(cè)得的圖形為菱形，其面積亦可表示為 606 . 022aaaSxyCm2xyxyv近代物理總結(jié)近代物理總

12、結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華3. 以速度以速度u在在x軸方向運(yùn)動(dòng)的粒子在軸方向運(yùn)動(dòng)的粒子在y軸方向上發(fā)射一光軸方向上發(fā)射一光子，求地面觀察者測(cè)得的光子的速度的大小和方向。子，求地面觀察者測(cè)得的光子的速度的大小和方向。解：設(shè)地面為解：設(shè)地面為S系，運(yùn)動(dòng)的粒子為系，運(yùn)動(dòng)的粒子為S系。在系。在S系中光系中光子速度的分量為：子速度的分量為：00zyxvcvv在在S系中光子速系中光子速度的分量為：度的分量為：222222/1/1/10/1cuccuvcuvvvucuvuvvxyyzxxx近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華在在S系

13、中光子速度的大小為：系中光子速度的大小為：cvvvvzyx222在在S系中光子速度的方向與系中光子速度的方向與x軸的夾角為：軸的夾角為：9022uucarctgvvarctgxy近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華4. 地球上的觀察者發(fā)現(xiàn)一只以速率地球上的觀察者發(fā)現(xiàn)一只以速率0.6c向東航行的宇宙飛向東航行的宇宙飛船將在船將在5s后同一個(gè)以速率后同一個(gè)以速率0.8c向西飛行的彗星相撞。向西飛行的彗星相撞。（1）飛船中的人們看到彗星以多大速率向他們接近。）飛船中的人們看到彗星以多大速率向他們接近。（2）按照他們的鐘，還有多少時(shí)間允許他們離開(kāi)原來(lái)航）按照

14、他們的鐘，還有多少時(shí)間允許他們離開(kāi)原來(lái)航線(xiàn)避免碰撞。線(xiàn)避免碰撞。近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華解解：（：（1）選取兩慣性參照系選取兩慣性參照系 ss（2）根據(jù)所選坐標(biāo)系確定已知物理量）根據(jù)所選坐標(biāo)系確定已知物理量x (x)c.u60cvx8 . 0cccvcuuvvxxx95.0)6.08.0(16.08.012（3）根據(jù)所選坐標(biāo)系確定要求物理量）根據(jù)所選坐標(biāo)系確定要求物理量近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華4122cutts近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華

15、孫秋華5. 一隧道長(zhǎng)為一隧道長(zhǎng)為L(zhǎng)，寬為，寬為d，高為，高為h，拱頂為半圓，如圖設(shè)，拱頂為半圓，如圖設(shè)想一列車(chē)以極高的速度想一列車(chē)以極高的速度v沿隧道長(zhǎng)度方向通過(guò)隧道，若從沿隧道長(zhǎng)度方向通過(guò)隧道，若從列車(chē)上觀測(cè)，列車(chē)上觀測(cè)， (1) 隧道的尺寸如何？隧道的尺寸如何？ (2) 設(shè)列車(chē)的長(zhǎng)度為設(shè)列車(chē)的長(zhǎng)度為l0，它全部通過(guò)隧道的時(shí)間是多少？，它全部通過(guò)隧道的時(shí)間是多少？ Ldd/2h近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華解：解：(1) 從列車(chē)上觀察，隧道的長(zhǎng)度縮短，其它尺寸均不從列車(chē)上觀察，隧道的長(zhǎng)度縮短，其它尺寸均不變。隧道長(zhǎng)度為變。隧道長(zhǎng)度為 221c

16、LLv (2) 從列車(chē)上觀察，隧道以速度從列車(chē)上觀察，隧道以速度v經(jīng)過(guò)列車(chē)，它經(jīng)過(guò)列經(jīng)過(guò)列車(chē)，它經(jīng)過(guò)列車(chē)全長(zhǎng)所需時(shí)間為車(chē)全長(zhǎng)所需時(shí)間為 vv0lLtv02)/(1lcvL這也即列車(chē)全部通過(guò)隧道的時(shí)間這也即列車(chē)全部通過(guò)隧道的時(shí)間. 近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華6. 設(shè)想一飛船以設(shè)想一飛船以0.80c的速度在地球上空飛行，的速度在地球上空飛行， 如果這時(shí)如果這時(shí)從飛船上沿速度方向拋出一物體，物體從飛船上沿速度方向拋出一物體，物體 相對(duì)飛船速度為相對(duì)飛船速度為0.90c 。問(wèn)：從地面上看，物體速度多大？問(wèn)：從地面上看，物體速度多大？解：解： 選飛船

17、參考系為選飛船參考系為系。系。S 地面參考系為地面參考系為系。系。Sxv S Suxx cu80.0 cvx90.0 xxxvcuuvv 2190.080.0180.090.0 ccc99.0 近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華7. 在慣性系在慣性系S中，有兩事件發(fā)生于同一地點(diǎn)，且第二事中，有兩事件發(fā)生于同一地點(diǎn)，且第二事件比第一事件晚發(fā)生件比第一事件晚發(fā)生 t =2s；而在另一慣性系；而在另一慣性系S中，中，觀測(cè)第二事件比第一事件晚發(fā)生觀測(cè)第二事件比第一事件晚發(fā)生 t =3s那么在那么在S系系中發(fā)生兩事件的地點(diǎn)之間的距離是多少？中發(fā)生兩事件的地點(diǎn)

18、之間的距離是多少？近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華解：令解：令S系與系與S系的相對(duì)速度為系的相對(duì)速度為v，有，有 21)c/u(tt221)c/u()t/t(2121/)t/t(cuu= 2.24108 ms-1那么，在那么，在S系中測(cè)得兩事件之間距離為：系中測(cè)得兩事件之間距離為： 2122/)tt( ctux= 6.72108 m 近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華8.有一固有長(zhǎng)度為有一固有長(zhǎng)度為L(zhǎng)0的棒，在的棒，在S系中沿系中沿x軸放置。另存軸放置。另存在一在一S 系，以系，以 u 相對(duì)相對(duì)S系沿

19、系沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)。求：當(dāng)棒軸正方向運(yùn)動(dòng)。求：當(dāng)棒在在S系中沿軸以系中沿軸以v 運(yùn)動(dòng)時(shí)，從運(yùn)動(dòng)時(shí)，從S 系中測(cè)得該棒系中測(cè)得該棒 的長(zhǎng)度為的長(zhǎng)度為多少？多少？x x SS uo近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華解：當(dāng)棒在解：當(dāng)棒在S系中以運(yùn)動(dòng)時(shí)，在系中以運(yùn)動(dòng)時(shí)，在S 系看其速度為系看其速度為22/1/1cuvuvcuvuvvxxx 因因L0是相對(duì)棒靜止的參照系中測(cè)得的長(zhǎng)度是相對(duì)棒靜止的參照系中測(cè)得的長(zhǎng)度22220220)1()(1/1cuvcuvLcvLLx 相當(dāng)于：相當(dāng)于： x xSS v xo近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱

20、工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華9.火箭相對(duì)地面以火箭相對(duì)地面以 v = 0.6c 的勻速度向上飛離地球，在火的勻速度向上飛離地球，在火箭發(fā)射箭發(fā)射 t = 10s 后（火箭上的鐘），該火箭向地面發(fā)射后（火箭上的鐘），該火箭向地面發(fā)射一導(dǎo)彈，其相對(duì)地面的速度為一導(dǎo)彈，其相對(duì)地面的速度為v1=0.3c.問(wèn)：火箭發(fā)射多長(zhǎng)問(wèn)：火箭發(fā)射多長(zhǎng)時(shí)間后，導(dǎo)彈到達(dá)地面？（地面上的鐘，計(jì)算中假設(shè)地時(shí)間后，導(dǎo)彈到達(dá)地面？（地面上的鐘，計(jì)算中假設(shè)地面不動(dòng)）面不動(dòng)）近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華解：設(shè)靜止的地球?yàn)榻猓涸O(shè)靜止的地球?yàn)镾系，運(yùn)動(dòng)的火箭為系，運(yùn)動(dòng)的火箭為S 系，

21、則系，則 在在S系中導(dǎo)彈發(fā)射時(shí)間是在火箭發(fā)射系中導(dǎo)彈發(fā)射時(shí)間是在火箭發(fā)射 t1之后之后即：即：sec5 .12/1/221 cvtt在在 t1時(shí)間內(nèi)，火箭相對(duì)地面飛行的距離為時(shí)間內(nèi)，火箭相對(duì)地面飛行的距離為ctvS5 . 71 所以火箭在離地球所以火箭在離地球S遠(yuǎn)發(fā)射的導(dǎo)彈到達(dá)地球所需時(shí)間為遠(yuǎn)發(fā)射的導(dǎo)彈到達(dá)地球所需時(shí)間為sec25/12 vSt所以火箭發(fā)射到導(dǎo)彈到達(dá)地球所需時(shí)間為所以火箭發(fā)射到導(dǎo)彈到達(dá)地球所需時(shí)間為sec5 .3721 ttt近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華10.在在S系中系中x=0處有一靜止光源，在處有一靜止光源，在t=0時(shí)輻射

22、了一個(gè)光脈時(shí)輻射了一個(gè)光脈沖沖P1，在在t= 時(shí)輻射了第二個(gè)光脈沖時(shí)輻射了第二個(gè)光脈沖P2。S 系以系以vi 相對(duì)相對(duì)S系系運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)， S 系的觀測(cè)者于系的觀測(cè)者于t =0，x =0處接受到第一個(gè)脈沖處接受到第一個(gè)脈沖。求此觀測(cè)者在。求此觀測(cè)者在x =0處接受到第二個(gè)脈沖的時(shí)刻處接受到第二個(gè)脈沖的時(shí)刻P1P2SS vx (x )近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華解：光源在解：光源在x=0，t= 輻射第二個(gè)脈沖時(shí)，在輻射第二個(gè)脈沖時(shí)，在S 系系 測(cè)出其位置及時(shí)刻：測(cè)出其位置及時(shí)刻：222222222/1/1/1/1cvcvcvxttcvvcvvtx

23、x cxt/ P1P2SS 近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華所以，觀測(cè)者在所以，觀測(cè)者在x =0接受第二個(gè)脈沖的時(shí)刻接受第二個(gè)脈沖的時(shí)刻2/122)/1/1()1(/1cvcvcvcvtt 22/1cvcvt 而第二個(gè)脈沖從而第二個(gè)脈沖從x 到到0所需時(shí)間：即：所需時(shí)間：即： 近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華11. 一一只裝有無(wú)線(xiàn)電和接收裝置的飛船，正以只裝有無(wú)線(xiàn)電和接收裝置的飛船，正以 的速率的速率飛離地球。當(dāng)宇航員發(fā)射一無(wú)線(xiàn)電信號(hào)后，信號(hào)經(jīng)地球反飛離地球。當(dāng)宇航員發(fā)射一無(wú)線(xiàn)電信號(hào)后，信號(hào)經(jīng)地球反

24、射，射，60s后宇航員才受到返回信號(hào)。（后宇航員才受到返回信號(hào)。（1）在地球反射信號(hào)）在地球反射信號(hào)的時(shí)刻，從飛船上測(cè)得的地球離飛船多遠(yuǎn)？（的時(shí)刻，從飛船上測(cè)得的地球離飛船多遠(yuǎn)？（2）當(dāng)飛船）當(dāng)飛船接收到反射信號(hào)是，地球上測(cè)得的飛船離地球多遠(yuǎn)？接收到反射信號(hào)是，地球上測(cè)得的飛船離地球多遠(yuǎn)？c54近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華解：解：(1)在地球反射信號(hào)的時(shí)刻，從飛船上測(cè)得的地球在地球反射信號(hào)的時(shí)刻，從飛船上測(cè)得的地球 離離910930cm(2)宇航員從發(fā)射到接受信號(hào)，在地球上測(cè)量飛船在地宇航員從發(fā)射到接受信號(hào)，在地球上測(cè)量飛船在地面所走的距離為

25、面所走的距離為1022104 . 2801ccutulm近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華10107 . 2llLm在飛船上測(cè)量，在宇航員發(fā)射信號(hào)時(shí)的時(shí)刻：在飛船上測(cè)量，在宇航員發(fā)射信號(hào)時(shí)的時(shí)刻：21554)305430(1cccts922110310/1ccut ulm在地球上測(cè)量，在宇航員發(fā)射信號(hào)時(shí)，它離地球的在地球上測(cè)量，在宇航員發(fā)射信號(hào)時(shí)，它離地球的距離為距離為近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華12.一宇宙飛船的原長(zhǎng)為一宇宙飛船的原長(zhǎng)為L(zhǎng)，以速度，以速度u相對(duì)地面作勻速直線(xiàn)相對(duì)地面作勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

26、。有一小物體從飛船的尾部運(yùn)動(dòng)到頭部，宇航員測(cè)得運(yùn)動(dòng)。有一小物體從飛船的尾部運(yùn)動(dòng)到頭部，宇航員測(cè)得小物體的速度恒為小物體的速度恒為v.試求試求:（1）宇航員）宇航員測(cè)得小物體從尾部運(yùn)動(dòng)到頭部所需的時(shí)測(cè)得小物體從尾部運(yùn)動(dòng)到頭部所需的時(shí)間；間； （2）地面觀察者測(cè)得小物體從尾部運(yùn)動(dòng)到頭部所需）地面觀察者測(cè)得小物體從尾部運(yùn)動(dòng)到頭部所需的時(shí)間。的時(shí)間。近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華解解：（：（1）選取兩慣性參照系選取兩慣性參照系,設(shè)地面為設(shè)地面為s,宇宙飛船為宇宙飛船為sssx (x)在在s觀察觀察vLt近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾

27、濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華在在s觀察觀察,從船尾到船頭的空間間隔為從船尾到船頭的空間間隔為21tuxx在在s觀察觀察,小物體從船尾到船頭的速度為小物體從船尾到船頭的速度為21cvuuvv近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華在在s觀察觀察,小物體從船尾到船頭的的時(shí)間間隔為小物體從船尾到船頭的的時(shí)間間隔為vLcucvuvxt22211近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華你做過(guò)的題你做過(guò)的題:page52(43); page52(44); page53(45); page53(46);近代物理總結(jié)近代物理總結(jié)

28、 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華13. 某一宇宙射線(xiàn)中的介子的動(dòng)能某一宇宙射線(xiàn)中的介子的動(dòng)能EK =7M0 c2 ，其中，其中M0是是介子的靜止質(zhì)量試求在實(shí)驗(yàn)室中觀察到它的壽命是它的介子的靜止質(zhì)量試求在實(shí)驗(yàn)室中觀察到它的壽命是它的固有壽命的多少倍固有壽命的多少倍相對(duì)論動(dòng)力學(xué)問(wèn)題相對(duì)論動(dòng)力學(xué)問(wèn)題近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華解解: 實(shí)驗(yàn)室參考系中介子的能量實(shí)驗(yàn)室參考系中介子的能量 02020087EcMcMEEEK設(shè)介子的速度為設(shè)介子的速度為v，又有，又有 22202/1/ccMMcEv220/1/cEv可得可得 811/

29、220cEEv近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華令固有壽命為令固有壽命為 0，則實(shí)驗(yàn)室中壽命，則實(shí)驗(yàn)室中壽命 02208/1/cv近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華解：電子的靜能為：解：電子的靜能為：MeV512. 0200cmE電子的動(dòng)能為：電子的動(dòng)能為：MeV488. 40EEEk電子的動(dòng)量為：電子的動(dòng)量為：m/skg1066. 2/)(212/1202cEEp電子的速率為：電子的速率為：cEEEcv995. 0)(2/1220214. 若一電子的總能量為若一電子的總能量為5.0MeV，求該電子的靜

30、能、，求該電子的靜能、動(dòng)能、動(dòng)量和速率。動(dòng)能、動(dòng)量和速率。(電子靜質(zhì)量為電子靜質(zhì)量為 ，電子，電子電量為電量為 )kg101 . 931C10602. 119近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華15. 若給一電子為若給一電子為0. 5MeV的動(dòng)能，并讓該電子在垂直的動(dòng)能，并讓該電子在垂直于某均勻磁場(chǎng)的方向上運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡是半徑為于某均勻磁場(chǎng)的方向上運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡是半徑為2.0cm的圓。求的圓。求：該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。：該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。解：由題意有：解：由題意有：RvpRvmevBcpEEEEEk2222020聯(lián)立解得：聯(lián)立解得：T

31、146. 0202eRcEEEBkk近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華16. 兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)A和和B，靜止質(zhì)量均為，靜止質(zhì)量均為m0質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)A靜止，靜止，質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)B的動(dòng)能為的動(dòng)能為6m0c2設(shè)設(shè)A、B兩質(zhì)點(diǎn)相撞并結(jié)合成為兩質(zhì)點(diǎn)相撞并結(jié)合成為一個(gè)復(fù)合質(zhì)點(diǎn)求復(fù)合質(zhì)點(diǎn)的靜止質(zhì)量一個(gè)復(fù)合質(zhì)點(diǎn)求復(fù)合質(zhì)點(diǎn)的靜止質(zhì)量近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華解：設(shè)復(fù)合質(zhì)點(diǎn)靜止質(zhì)量為解：設(shè)復(fù)合質(zhì)點(diǎn)靜止質(zhì)量為M0，運(yùn)動(dòng)時(shí)質(zhì)量為，運(yùn)動(dòng)時(shí)質(zhì)量為M由由能量守恒定律可得能量守恒定律可得 2202mccmMc其中其中mc2為相撞前質(zhì)點(diǎn)為

32、相撞前質(zhì)點(diǎn)B的能量的能量 202020276cmcmcmmc08mM 設(shè)質(zhì)點(diǎn)設(shè)質(zhì)點(diǎn)B的動(dòng)量為的動(dòng)量為pB，復(fù)合質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量為，復(fù)合質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量為p由動(dòng)量守由動(dòng)量守恒定律恒定律 ：近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華Bpp 利用動(dòng)量與能量關(guān)系，對(duì)于質(zhì)點(diǎn)利用動(dòng)量與能量關(guān)系，對(duì)于質(zhì)點(diǎn)B可得可得 420424202249cmcmcmcpB 對(duì)于復(fù)合質(zhì)點(diǎn)可得對(duì)于復(fù)合質(zhì)點(diǎn)可得 420424202264cmcMcMcP 20202020164864mmmM 004mM 近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華17.兩個(gè)質(zhì)子以?xún)蓚€(gè)

33、質(zhì)子以0.5c的速率從以共同點(diǎn)反向運(yùn)動(dòng)，求的速率從以共同點(diǎn)反向運(yùn)動(dòng)，求（1）每個(gè)質(zhì)子對(duì)于共同點(diǎn)的動(dòng)量和能量；（每個(gè)質(zhì)子對(duì)于共同點(diǎn)的動(dòng)量和能量；（2）一個(gè)質(zhì)子在）一個(gè)質(zhì)子在另個(gè)質(zhì)子處于靜止的參考系中的動(dòng)量和能量。另個(gè)質(zhì)子處于靜止的參考系中的動(dòng)量和能量。近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華解解:(1)cm.vmmvp021011580120220211511cm.cmmcE(2)一個(gè)質(zhì)子相對(duì)另一個(gè)質(zhì)子的速度一個(gè)質(zhì)子相對(duì)另一個(gè)質(zhì)子的速度2212cvvv近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華cm.vmvmp02033

34、112022026711cm.cmcmE近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華你做過(guò)的題你做過(guò)的題:page54(47); page54(48); 近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華光的波光的波粒二象性小結(jié)粒二象性小結(jié)光光的的波波粒粒二二象象性性光電效應(yīng)光電效應(yīng)康普頓散射康普頓散射當(dāng)光照在金屬時(shí)，金屬板將釋放電子當(dāng)光照在金屬時(shí)，金屬板將釋放電子即光電子的現(xiàn)象。即光電子的現(xiàn)象。aeUeKmV 2021實(shí)驗(yàn)規(guī)律實(shí)驗(yàn)規(guī)律愛(ài)因斯坦方程愛(ài)因斯坦方程WhmV 2021hW 0 遏止頻率遏止頻率 在散射在散射光光中除有與

35、入射波長(zhǎng)相同的射線(xiàn)中除有與入射波長(zhǎng)相同的射線(xiàn)外，還有波長(zhǎng)比入射波長(zhǎng)更長(zhǎng)的射線(xiàn)外，還有波長(zhǎng)比入射波長(zhǎng)更長(zhǎng)的射線(xiàn) . .mcmheee122201043. 22sin22sin2 近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華粒子的波粒二象性小結(jié)粒子的波粒二象性小結(jié)粒粒子子的的波波粒粒二二象象性性2201cvmmmvh 德布羅意波德布羅意波粒子的波粒二象性粒子的波粒二象性2mcEhEph 實(shí)驗(yàn)證明：實(shí)驗(yàn)證明： 戴維孫戴維孫- -革末實(shí)驗(yàn)革末實(shí)驗(yàn)meUh2 微觀解釋?zhuān)憾鴮?duì)多數(shù)粒子來(lái)說(shuō)，在空間不同位置出微觀解釋?zhuān)憾鴮?duì)多數(shù)粒子來(lái)說(shuō)，在空間不同位置出 現(xiàn)的幾率遵從一定的統(tǒng)

36、計(jì)規(guī)律（幾率波）現(xiàn)的幾率遵從一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律（幾率波）不確定關(guān)系不確定關(guān)系hpzhpyhpxzyx 近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華氫原子的玻爾理論小結(jié)氫原子的玻爾理論小結(jié)氫氫原原子子的的玻玻爾爾理理論論玻爾理論玻爾理論實(shí)驗(yàn)規(guī)律實(shí)驗(yàn)規(guī)律理論計(jì)算理論計(jì)算)11(122nmR 2, 1, 3 , 2 , 1 mmnmm=1，賴(lài)曼系，賴(lài)曼系m=2=2，巴耳末系（可見(jiàn)光），巴耳末系（可見(jiàn)光）m=3=3，帕邢系，帕邢系（1 1）定態(tài)假設(shè)）定態(tài)假設(shè)hEEmn（2 2）躍遷假設(shè)：）躍遷假設(shè)：（3 3）角動(dòng)量量子化假設(shè)）角動(dòng)量量子化假設(shè)3 , 2 , 1 nnLm

37、rnrnmenron1011222210529. 0), 3 , 2 , 1(4 ),3,2,1(6.13)8(12122 nneVrenEon 近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華量子力學(xué)小結(jié)量子力學(xué)小結(jié)量量子子力力學(xué)學(xué)小小結(jié)結(jié)波函數(shù)波函數(shù) 是一個(gè)復(fù)指數(shù)函數(shù)，本身無(wú)物理意義是一個(gè)復(fù)指數(shù)函數(shù)，本身無(wú)物理意義),(tr波函數(shù)應(yīng)滿(mǎn)足單值、有限、連續(xù)的標(biāo)準(zhǔn)條件波函數(shù)應(yīng)滿(mǎn)足單值、有限、連續(xù)的標(biāo)準(zhǔn)條件12 dV波函數(shù)歸一化條件波函數(shù)歸一化條件薛定諤方程：薛定諤方程：)()()()(2222xExxVdxxdm 波函數(shù)模的平方波函數(shù)模的平方 代表時(shí)刻代表時(shí)刻t

38、在在 r 處粒子出現(xiàn)的幾率密度。即：處粒子出現(xiàn)的幾率密度。即：t 時(shí)刻出現(xiàn)在空時(shí)刻出現(xiàn)在空 間（間（x,y,z）點(diǎn)的單位體積內(nèi)的幾率點(diǎn)的單位體積內(nèi)的幾率*2| 薛定諤方程的應(yīng)用：薛定諤方程的應(yīng)用：一維無(wú)限深方勢(shì)阱一維無(wú)限深方勢(shì)阱氫原子四個(gè)量子數(shù)的物理意義氫原子四個(gè)量子數(shù)的物理意義近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華18. 波長(zhǎng)為波長(zhǎng)為 的單色光照射某金屬的單色光照射某金屬M(fèi)表面發(fā)生光電效應(yīng)，表面發(fā)生光電效應(yīng)，發(fā)射的光電子發(fā)射的光電子(電荷絕對(duì)值為電荷絕對(duì)值為e，質(zhì)量為，質(zhì)量為m)經(jīng)狹縫經(jīng)狹縫 S 后垂直后垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為的均勻磁場(chǎng)進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為

39、的均勻磁場(chǎng)(如圖示如圖示)，今已測(cè)出電子在，今已測(cè)出電子在該磁場(chǎng)中作圓運(yùn)動(dòng)的最大半徑為該磁場(chǎng)中作圓運(yùn)動(dòng)的最大半徑為R求求 (1) 金屬材料的逸出功金屬材料的逸出功A； (2) 遏止電勢(shì)差遏止電勢(shì)差Ua B eMs光的量子性解題光的量子性解題近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華解：解：(1) 由由 和和 RmeB/2vv mReB / )(v代入：代入： Amh221v可得可得 222221mBemRhcAmBeRhc2222 (2) 221vmUeameBRemUa22222v近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華

40、孫秋華19.在康普頓散射中，入射光的波長(zhǎng)為在康普頓散射中，入射光的波長(zhǎng)為0.030， 反沖電子速度為反沖電子速度為c60%. 求：散射光子的波長(zhǎng)及散射角。求：散射光子的波長(zhǎng)及散射角。解：由已知，入射光的能量解：由已知，入射光的能量 ，散射光子，散射光子 的能量的能量 00/ hc /hc 0KE因光子與電子碰撞時(shí)能量守恒，所以電子獲因光子與電子碰撞時(shí)能量守恒，所以電子獲得的動(dòng)能為得的動(dòng)能為而由相對(duì)論：而由相對(duì)論：202cmmcEK 20222000/1)(cmcucmhchc 近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華Acmcuh043.0)1/11(10

41、2200 022004 .622683. 0sin2sin2 得得由由：cmh其中：其中：KgmsJhcuA3103401011. 91063. 6%60030. 0 近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華20.設(shè)康普頓效應(yīng)中入射設(shè)康普頓效應(yīng)中入射X射線(xiàn)射線(xiàn)(倫琴射線(xiàn)倫琴射線(xiàn))的波長(zhǎng)的波長(zhǎng) =0.700 ，散射的，散射的X射線(xiàn)與入射的射線(xiàn)與入射的X射線(xiàn)垂直，求：射線(xiàn)垂直，求： (1)反沖電子的動(dòng)能反沖電子的動(dòng)能EK (2) 反沖電子運(yùn)動(dòng)的動(dòng)量及動(dòng)量方向與入射的反沖電子運(yùn)動(dòng)的動(dòng)量及動(dòng)量方向與入射的X射線(xiàn)之間的射線(xiàn)之間的夾角夾角 近代物理總結(jié)近代物理總結(jié)

42、哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華解：令、解：令、 和和 、 分別為入射與散射光子的動(dòng)量分別為入射與散射光子的動(dòng)量和頻率，和頻率， 為反沖電子的動(dòng)量為反沖電子的動(dòng)量(如圖如圖)因散射線(xiàn)與入射因散射線(xiàn)與入射線(xiàn)垂直，散射角線(xiàn)垂直，散射角 ，因此可求得散射，因此可求得散射X射線(xiàn)的射線(xiàn)的波長(zhǎng)波長(zhǎng) ：ppvm2/p pmv近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華cmhe= 0.724 (1) 根據(jù)能量守恒定律根據(jù)能量守恒定律 22mchhcme22cmmcEeK)/()(hchhEK= 9.4210-17 J (2) 根據(jù)動(dòng)量守恒定律根據(jù)動(dòng)量守

43、恒定律 vmpp2222)/()/( hhppmv近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華2222)/()/( hhppmv2)/(1121)/(11cos44.0 近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華你做過(guò)的題你做過(guò)的題:page55(49); page55(50); page56(51); page56(52);近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華21. 假如電子運(yùn)動(dòng)速度與光速可以比擬，則當(dāng)電子的動(dòng)假如電子運(yùn)動(dòng)速度與光速可以比擬，則當(dāng)電子的動(dòng)能等于它靜止能量的能等

44、于它靜止能量的2倍時(shí)，其德布羅意波長(zhǎng)為多少？倍時(shí)，其德布羅意波長(zhǎng)為多少？ 粒子的波動(dòng)性解題粒子的波動(dòng)性解題近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華解：若電子的動(dòng)能是它的靜止能量的兩倍，則：解：若電子的動(dòng)能是它的靜止能量的兩倍，則： 2222cmcmmceeemm322/1/cmmev22/1/3cmmeev3/8cv)8/()v/(cmhmhe m 131058. 8近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華22.在在B =1.2510-2 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中沿半徑為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中沿半徑為R =1.66 cm的的圓軌道運(yùn)動(dòng)

45、的電子的德布羅意波長(zhǎng)是多少圓軌道運(yùn)動(dòng)的電子的德布羅意波長(zhǎng)是多少? (普朗克常量普朗克常量h =6.6310-34 Js，e =1.6010-19 C)近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華解：電子的軌跡為圓，則：解：電子的軌跡為圓，則： evBRvm2eRBmv eRBhmvh=0. 2A近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華你做過(guò)的題你做過(guò)的題:page57(53); page57(54); page57(55); 近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華23. 氫原子

46、光譜的巴耳末線(xiàn)系中，有一光譜線(xiàn)的波長(zhǎng)為氫原子光譜的巴耳末線(xiàn)系中，有一光譜線(xiàn)的波長(zhǎng)為 4340 ，試求：，試求： (1) 與這一譜線(xiàn)相應(yīng)的光子能量為多少電子伏特？與這一譜線(xiàn)相應(yīng)的光子能量為多少電子伏特？ (2) 該譜線(xiàn)是氫原子由能級(jí)該譜線(xiàn)是氫原子由能級(jí)En躍遷到能級(jí)躍遷到能級(jí)Ek產(chǎn)生的，產(chǎn)生的，n和和 k各為多少？各為多少？ (3) 最高能級(jí)為最高能級(jí)為E5的大量氫原子，最多可以發(fā)射幾個(gè)線(xiàn)的大量氫原子，最多可以發(fā)射幾個(gè)線(xiàn) 系，共幾條譜線(xiàn)？系，共幾條譜線(xiàn)？ 請(qǐng)?jiān)跉湓幽芗?jí)圖中表示出來(lái)，并說(shuō)明波長(zhǎng)最短的是哪請(qǐng)?jiān)跉湓幽芗?jí)圖中表示出來(lái)，并說(shuō)明波長(zhǎng)最短的是哪 一條譜線(xiàn)一條譜線(xiàn) 氫原子的玻爾理論解題氫原子的玻爾理論解題近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華解：解： （1）/hch2.86 eV (2) 由于此譜線(xiàn)是巴耳末線(xiàn)系，其由于此譜線(xiàn)是巴耳末線(xiàn)系，其 k =2 4 . 32/21 EEKeV (E1 =13.6 eV) hEnEEKn21/51hEEnK近代物理總結(jié)近代物理總結(jié) 哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院 孫秋華孫秋華 (3) 可發(fā)射四個(gè)線(xiàn)系，共有可發(fā)射四個(gè)線(xiàn)系，共有10條譜線(xiàn)條譜線(xiàn) 見(jiàn)圖見(jiàn)圖 波長(zhǎng)最