(完整版)原子物理学试题汇编 下载本文

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1.原子核式结构模型的提出是根据?粒子散射实验中D A.绝大多数?粒子散射角接近180? B.?粒子只偏2?~3? C.以小角散射为主也存在大角散射 D.以大角散射为主也存在小角散射

2.欲使处于激发态的氢原子发出H?线,则至少需提供多少能量(eV)? B

A.13.6 B.12.09 C.10.2 D.3.4

3.基于德布罗意假设得出的公式??12.26 ?的适用条件是:A

VA.自由电子,非相对论近似 B.一切实物粒子,非相对论近似

C.被电场束缚的电子,相对论结果 D.带电的任何粒子,非相对论近似

4.氢原子光谱形成的精细结构(不考虑蓝姆移动)是由于:C A.自旋-轨道耦合 B.相对论修正和原子实极化、轨道贯穿 C.自旋-轨道耦合和相对论修正

D. 原子实极化、轨道贯穿、自旋-轨道耦合和相对论修正 5.设原子的两个价电子是p电子和d电子,在L-S耦合下可能的原子态有:C

A.4个 B.9个 C.12个 D.15个

6.某原子处于4D1/2态,若将其放于弱磁场中,则能级分裂为:C

A.2个; B.9个; C.不分裂; D.4个

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7.氩(Z=18)原子基态的电子组态及原子态是: A.1s22s22p63s23p6 1S0 B.1s22s22p62p63d8 3P0 C.1s22s22p63p8 1S0 D. 1s22s22p63p43d2 2D1/2 8.原子发射伦琴射线标识谱的条件是:A A.原子外层电子被激发 B.原子外层电子被电离

C.原子内层电子被移走 D.原子中电子自旋―轨道作用很强 9.原子核平均结合能以中等核最大, 其值大约为C A.8.5~7.5MeV B.7.5~7.7MeV C.7.7~8.7MeV D.8.5~8.7MeV

10.发生?+衰变的条件是D

A.M(A,Z)>M(A,Z-1)+me B.M(A,Z)>M(A,Z+1)+2me C. M(A,Z)>M(A,Z-1) D. M(A,Z)>M(A,Z-1)+2me 二、简述题(每小题2分,共20分) 1.什么是电子?

1.从电子的属性方面回答。(4分)

2.波恩对波函数作出什么样的解释?

2.波函数模的平方Ψ?r,t?表示t时刻在x~x?dx,y~y?dy,z~z?dz2?区间单位体元内发现粒子的几率。(4分)

3.碱金属原子能级与轨道角量子数有关的原因是什么?造成碱金属原子精细能级的原因是什么?

3.碱金属原子能级与轨道角量子数有关的原因是原子实的极化、价电子贯穿原子实。(2分)。

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造成碱金属原子精细能级的原因是价电子的自旋与轨道的相互作用。(3分)

4.何谓衰变常数、半衰期、平均寿命? 4.?=-dNdtln21,T?,??。(4分) N??5.基本粒子按其相互作用可分为几类? 5.光子、轻子、强子(重子、介子)。(4分)

三、(15分)不计电子自旋当电子在垂直于均匀磁场B的平面内运动时,试用玻尔理论求电子动态轨道半径和能级。

二、(15分)设电子在均匀磁场中作匀速率圆周运动的半径为r、速度为v,则有

mv2evB? (1)

rmvr?n?,(n?1,2,?) (2)

???联立求得rn?能量En?

n?,(n?1,2,?) (6分) eBeB?n,?n?1,2,?? (4分) m三、(10分)(1)钠原子基态的电子组态1s22s22p63s;原子基态为2S1/2。(2分)

(2)价电子被激发到4s态向基态跃迁时可发出4条谱线。(3分) (3)依据跃迁选择定则?l=?1,?j?0,?1 (2分)

能级跃迁图为 (3分)

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42S1/2 32P3/2 32P1/2 32S1/2 四、(10分)写出钠原子基态的电子组态和原子态。如果价电子被激发到4s态,问向基态跃迁时可能会发出几条光谱线?试画出能级跃迁图,并说明之。

四、(15分)单重态之间的塞曼分裂为正常塞曼效应,相邻谱线之间

0?1???的波数差为一个洛仑兹单位????2?46.6B ,则得???0.39A

????(5分)

和?-=6437.6A,?0=6437A,?+=6438.39A (5分)

能级跃迁图为 ( 5分)

五、(15分)镉原子在1D2→1P1的跃迁中产生的谱线波长为6438埃。当镉原子置于强度为2T的均匀磁场中时发生塞曼效应,试计算谱线

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1D2 000 1P1 ?- ?0 ?+