1、结构化学习题解答-结构化学基础北京大学出版社,第一章 量子力学基础知识,1.3金属钾的临阈频率为5.4641014s-1,用它作光电池的阴极,当用波长为300nm的紫外光照射该电池时,发射的光电子的最大速度是多少?,解,第一章 量子力学基础知识,解:在给定加速电压下,由测不准关系所决定的电子坐标的不确定度为:这坐标不确定度对于电视机(即使目前世界上尺寸最小的袖珍电视机)荧光屏的大小来说,完全可以忽略。人的眼睛分辨不出电子运动中的波性。因此,电子的波性对电视机荧光屏上成像无影响。,1.8,是算符 的本征函数,求本征值。,解:应用量子力学基本假设(算符)(本征函数, 本征值和本征方程),得:,因此
2、,本征值为 。,1.11,下列函数哪几个是算符 的本征函数?若是,求出本征值。,解:,1.12,已知一维势箱中粒子的归一化波函数为:式中 是势箱的长度,x是粒子的坐标(0x )。 计算: (a) 粒子的能量; (b) 粒子坐标的平均值; (c) 粒子动量的平均值。,1.15,解:(a) 由于已经有了箱中粒子的归一化波函数,可采用下列两种方法计算粒子的能量:,将能量算符直接作用于波函数,所得常数即为粒子的能量:,即,将动量平方的算符 作用于波函数,所得常数即为 :,即将此式代入粒子的能量表达式,得:,若不知道粒子的波函数,则可采用下列两种方法求算能量: 解箱中粒子的Schrodinger方程,在求解过程中会自然得到与上述结果相同的能级表达式(参见周公度、段连云编著结构化学基础第二版,p27,北京大学出版社)。若只求粒子最低能量(零点能)的近似值,则亦可根据变分法的思路,选 为变分函数,用式:,进行计算,所得结果是上述能级表达式计算所得结果的1.0132倍。,