結構化學基礎習題答案

1、01.量子力學基礎知識量子力學基礎知識【1.1】將鋰在火焰上燃燒，放出紅光，波長λ=670.8nm，這是Li原子由電子組態(tài)(1s)2(2p)1→(1s)2(2s)1躍遷時產生的，試計算該紅光的頻率、波數以及以kJmol1為單位的能量。解：811412.99810ms4.46910s670.8mc??????????417111.49110cm670.810cm??????????3414123116.62610Js4.469106.60

2、2310mol178.4kJmolAEhNs?????????????【1.2】實驗測定金屬鈉的光電效應數據如下：波長λnm312.5365.0404.7546.1光電子最大動能Ek1019J3.412.561.950.75作“動能頻率”，從圖的斜率和截距計算出Plank常數(h)值、鈉的脫出功(W)和臨閾頻率(ν0)。解：將各照射光波長換算成頻率v并將各頻率與對應的光電子的最大動能Ek列于下表：λnm312.5365.0404.754

3、6.1v1014s－19.598.217.415.49Ek10－19J3.412.561.950.75由表中數據作圖，示于圖1.2中4567891001234Ek1019J??1014g1圖1.2金屬的金屬的kE??圖由式0khvhvE??推知0kkEEhvvv?????即Planck常數等于kEv?圖的斜率。選取兩合適點，將kE和v值帶入上式，即可求出h。例如：????19341412.701.05106.60108.5060010J

4、hJss?????????:圖中直線與橫坐標的交點所代表的v即金屬的臨界頻率0v，由圖可知，14104.3610vs???。因此，金屬鈉的脫出功為：34311951226.6261029.109101.602102102.74210hhhpmmeVJskgCVm???????????????????:【1.6】對一個運動速度c?:（光速）的自由粒子，有人進行了如下推導：1vvvv2hhEmpm???????①②③④⑤結果得出12mm??

5、?的結論。上述推導錯在何處？請說明理由。解：微觀粒子具有波性和粒性，兩者的對立統一和相互制約可由下列關系式表達：Ehvph???式中，等號左邊的物理量體現了粒性，等號右邊的物理量體現了波性，而聯系波性和粒性的紐帶是Planck常數。根據上述兩式及早為人們所熟知的力學公式：pm??知①，②，④和⑤四步都是正確的。微粒波的波長λ服從下式：uv??式中，u是微粒的傳播速度，它不等于微粒的運動速度υ，但③中用了uv??，顯然是錯的。在④中，Eh

6、v?無疑是正確的，這里的E是微粒的總能量。若計及E中的勢能，則⑤也不正確?！?.7】子彈（質量0.01kg，速度1000ms1），塵埃（質量109kg，速度10ms1）、作布郎運動的花粉（質量1013kg，速度1ms1）、原子中電子（速度1000ms1）等，其速度的不確定度均為原速度的10%，判斷在確定這些質點位置時，不確定度關系是否有實際意義？解：按測不準關系，諸粒子的坐標的不確定度分別為：子彈：343416.26106.63100.

7、01100010%hJsxmmvkgms???????????????塵埃：3425916.626106.6310101010%hJsxmmvkgms????????????????花粉：34201316.626106.631010110%hJsxmmvkgms????????????????電子：3463116.626107.27109.10910100010%hJsxmmvkgms?????????????????【1.8】電視機顯