作者ymr (Lancelot)
看板Chemistry
標題Re: [問題]懇請大家解惑~台科物化考古題
時間Sun Jan 29 09:14:54 2012
一點淺見,有問題請協助修正
謝謝:)
※ 引述《iamcici12 (詩詩)》之銘言:
: 題目是這樣的:
: 1.The wave frequency of light emitted by a ruby laser is v.Assuming that the
: emission of photon of this wave frequency accompanied the transition of
: an electron from the n=2 level to n=1 level of an infinite square well.
: The wisth of well is L.Suppose L is proportional to the mth power of v,
: then m=?
: a)=-0.5 b)=-1 c)=0 d)=1 e)=2
為了bypass掉一些繁雜的過程
考慮古典的一維駐波模型(有疑問的話可以去找一些高中物理參考書??)
L = n/2*λ
λ= h/p = h/(2mE)^0.5 (^0.5是指開根號, ^2是平方)
結合兩式可以推到 E = (n^2h^2)/(8mL^2) (particle in a box的能量)
計算ΔE = E2 - E1 =hv
應該可以找到關係式
若想很仔細的了解完整推導過程可以參考下列的網址
http://en.wikipedia.org/wiki/Particle_in_a_box
http://0rz.tw/g2Jvp
: 2.Bohr's hydrogen atom model is used to description the ionization of a
: dopant atom in silicon semicobductor.The ionization energy,E,of electron is
: related to the atomic radius of dopant,r. Suppose E is proportional to
: the nth power of r,then n=?
: a)=-0.5 b)=-1 c)=0 d)=1 e)=2
也同樣類似第一題的作法
但是需要考慮的是圓周上的駐波或者是說波耳模型的角動量量子化條件
2πR = nλ
同理亦可以導出E = (n^2h^2)/(8mπ^2R^2) (particle in a ring)
ionization energy指的是ΔE = E∞ - E1, E∞=0
(這裡我倒是有點想不通因為從上面的方式來的話E∞應該為∞
,我忘記哪邊可以給出"界限")
這樣應該可以得到 ΔE 與 R的關係
簡單推導過程也可以參考底下
http://en.wikipedia.org/wiki/Particle_in_a_ring
or Atkins寫的關於量子力學的書
: 這兩題我完全沒有頭緒
: 連題目都看無太懂,
: 因為本身是化學系
: 不知道是題目偏材料系沒學過還是><
: 希望好心人幫忙解惑
: 感激不盡~謝謝
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◆ From: 59.116.160.103
※ 編輯: ymr 來自: 59.116.160.103 (01/29 09:32)
1F:→ cheetah0:第二題很有趣,直接帶Bohr radius 跟能量關係的話,沒量 01/29 16:10
2F:→ cheetah0:子化,用這裡的做法的話,為什麼是 in a ring? 固體不是 01/29 16:12
3F:推 cheetah0:剛剛想錯了,只考慮一個電子的話,可用Bohr 角動量量子化 01/29 16:17
4F:→ cheetah0:particle in a ring 能量是正的,沒有束縛能,用來做游離 01/29 16:27
5F:→ cheetah0:能有基本上的問題 01/29 16:27
6F:→ cheetah0:所以只能直接帶Bohr能量公式,怎麼量子化不在考慮之內 01/29 16:30
7F:→ ymr:一開始看到看到Bohr hydogen model~~我直接就想說可以視作電子 01/29 19:13
8F:→ ymr:被限制在圓形軌道上運動,忽略掉其與核間的作用,應該能用Bohr 01/29 19:15
9F:→ ymr:的方式才是,那是否是以古典的方式來判斷,以所得的束縛能做為 01/29 19:16
10F:→ ymr:兩帶電質點之位能來找出r與E之關係 01/29 19:17
11F:推 iamcici12:原來題目是這個意思,真的很感謝>< 01/30 17:22