氢原子处于ψ2pz状态时，电子的角动量（）_考试资料网

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单项选择题氢原子处于ψ_2pz状态时，电子的角动量（）

A.在x轴上的投影没有确定值，其平均值为1
B.在x轴上的投影有确定值，其确定值为1
C.在x轴上的投影没有确定值，其平均值为0
D.在x轴上的投影有确定值，其值为0

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1.填空题氢原子中的电子处于ψ_3，2，1状态时，电子的能量为（）eV，轨道角动量为（）h/2π，轨道角动量与z轴或磁场方向的夹角为（）

参考答案：-1.51；√6h/2π；66°

2.填空题氢原子处于定态ψ_3pz时的能量为（）eV，原子轨道ψ_3pz只与变量（）有关，ψ_3pz与ψ_3px（）相同的简并态。

参考答案：-1.511；r及θ；能量以及角动量大小

3.填空题 氢原子中，归一化波函数
ψ=c₁ψ₂₁₀+c₂ψ₂₁₁+c₃ψ_31-1（ψ,ψ₂₁₀,ψ₂₁₁和ψ_31-1）都是归一化的）所描述的状态，其能量平均值是（）R，能量-R/4出现的概率是（），角动量平均值是（）h/2π，角动量√2/2π出现的概率是（），角动量z分量的平均值是（）√2h/2π，角动量z分量2h/2π出现的概率是（）

参考答案：

；；√2；1；；0

4.填空题 氢原子的波函数ψ=c₁ψ₂₁₀+c₂ψ₂₁₁+c₃ψ_31-1
其中ψ，ψ₂₁₀，ψ₂₁₁和ψ_31-1都是归一化的。那么波函数所描述状态的能量平均值为（），角动量出现在√2h/2π的概率是（），角动量z分量的平均值为（）

参考答案：

；1；

5.问答题比较用玻尔模型和量子力学模型给出的氢原子基态电子的角动量，按照这两个模型，当角动量不同时能量怎么会相等的呢？

参考答案：玻尔模型: M=nh/2π, 能量是由此推算而得,量子力学: M =&#...

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6.问答题一个电子主量子数为4，这个电子的l，m，m_s等量子数可取什么值？这个电子共有多少种可能的状态？

参考答案：l: 0, 1, 2, 3 &en...

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7.问答题写出H原子3d电子轨道角动量沿磁场方向分量的可能值。

参考答案：0，±h/2π，±h/2π

8.问答题氢原子中处于ψ_2pz状态的电子，其角动量在x轴和y轴上的投影是否具有确定值？若有，其值是多少？若没有，其平均值是多少？

参考答案：在x轴和y轴均无确定值，其平均值均为 0

9.问答题H原子中的归一化波函数ψ=c₁ψ₃₁₁+c₂ψ₃₂₀+c₃ψ_21-1所描述的状态的能量、角动量和角动量的z轴分量的平均值各为多少？ψ₃₁₁，ψ₃₂₀和ψ_21-1是H原子的归一化波函数。

参考答案：

考虑到波函数的正交性和归一化可得

10.问答题 对于氢原子或类氢离子1s态，验证关系式

参考答案：