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1、1长江大学试卷 学院 班级 学号 姓名 .密封.线.20042005 学年 第二学期原子物理学课程考试试卷( B 卷)注意：1、本试卷共 5 页； 2、考试时间: 100 分钟3、姓名、学号必须写在指定地方 (本试卷考试时允许带计算器)（本试卷所须之常数提供如下：SJh3406. 1803smCevAhc4102.1u=931.5Mev )17mRMevkge5.91一 、(每小题 3分，共 30分)1氢原子的基态能量约为-13.6eV,则电子偶素的基态能量近似为多少？电子偶素由一个电子和一个束缚态的正电子组成。（a） -1.2eV； (b) -6.8eV； (c) -3.4eV； (d) -
2、13.6eV. ( ) 2.一个二价原子的两个电子的轨道角动量量子数分别为 和 ，则其21l3l总轨道角动量量子数L可取下列哪组值？(a) 0,1,2,3； (b) 1,2,3,4,5；(c) 0,1,2,3,4； (d) 2,3,4,5,6. ( ) 3.反应 ep(a) 由于轻子数守恒定律不能发生；(b) 由于违反动量-能量守恒定律不能发生； (c) 由于违反奇异数守恒定律不能发生；(d) 可以发生。 ( ) 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分得分阅卷人 得分24.由 pd电子组态构成的原子态在外磁场中最多可以形成的能级数是多少？(a) 9； (b) 60； (c) 37； (d)
3、 12. ( ) 5.某一二价电子原子，由 2p2p电子组态形成的能级向由 1s2p组态形成的能级跃迁时，根据辐射跃迁选择定则，其禁戒跃迁的是(a) ； (b) ；10122PpsSp0303212Ppsp(c) ； (d) . ( ) 33 1D6.电子组态 只能构成下列哪一组原子光谱态项？2)(n（a） , , ； (b) , , ；D1PS12F3S1(c) , , ； (d) , , . ( )3D1P7.泡利不相容原理表明：(a) 自旋为整数和半整数的粒子不能处于同一状态中；(b) 两个自旋为半整数的粒子能处于同一状态中；(c) 两个自旋为整数的粒子不能处于同一状态中；(d) 两个自
4、旋为半整数的粒子不能处于同一状态中. ( )8. 衰变的衰变方程为(a) ； (b) ； 01eAZYX 01eAZYX(c) ； (d) . （ ） 9. 玻尔磁子是物理学中的重要量之一。如果h是普朗克常数，m是电子的质量，是电子电荷的大小，则玻尔磁子为（用米、千克、秒制）e(a) ； (b) ； (c) ； (d) . （ ） 44ehhem4e210.在下列实验中证明实物粒子具有波动性的是(a)卢瑟福 粒子散射实验； （b）夫兰克赫兹实验；(c) 电子衍射实验； （d）康普顿效应. ( )3二 、(每小题 3分，共 30分)1. 按照泡利原理，电子壳层中第 个主壳层能允许排列的最多电子个
5、数为 n，第 个支壳层能允许排列的最多电子个数为 。l2. 样品的原子核数为 ,经过 18年的衰变,原子核数为 ,再过 18年,原子rK8536N3N核数则为 。3.在原子能的利用中，有两类最重要的核反应，分别是 ， 。4. 在 衰变过程中，母核原子的质量为 ，子核原子的质量为 ，则产生XMYM衰变的条件为 。5. 某一 X射线管发出的连续 X光谱的最短波长为 ，则该 X射线管的工nm0124.作电压为 伏特6. 原子中某激发态的寿命为 ，则该激发态相应的谱线的自然宽度为 st81。7. 证实电子自选存在的事实有 ， ， 。8. 若一个电子的动能等于它的静止能量，则该电子的速度为 ，其相应得德
6、布罗意波长为 。1sm9物质间有四种相互作用，分别为 、 、 。10原子序数 Z有多种意义，Z 代表核内的 数，还代表核外 数。评阅人得分4评阅人得分评阅人得分评阅人得分三、 （10 分）证明：原子核反应过程中的反应能 等Q于反应后系统粒子总结合能与反应前系统粒子总结合能之差，即： )()(TiRl BBQ四、 （10 分）计算原子处于 状态的磁矩 及投23D影 的可能值。z五、(10 /) 原子从 跃迁的光谱线aN21213SP5评阅人得分波长为 5896A.在 伯/米 2的磁场中发生塞曼分裂。问： 从垂直于磁场方向5.B观察，共分裂为多少条谱线？其中波长最长和最短的两条光谱线的波长各为多少
7、？六、 （10 /）已知 原子基态为 ，现将一个电子eHs1激发到 态，试作出能级图来说明可能出现那些光p2谱线的跃迁。20042005 度第二学期原子物理学期末考试试卷（B ）6参考答案及评分标准一、选择题（103 /30 /）1 b ；2 b ；3 a ；4 b ；5 b ；6 d ；7 d ；8 c ；9 a ；10 c 二、填空题（103 /30 /）1 ， ；2 ；3 核裂变，核聚变；4 ；2n)1(l9NeYXmM25 100 ；6 ；7 史特恩盖拉赫实验， 原子光谱的精细结构，反常kVeV80.塞曼效应；8 ， ；9 强相互作用，电磁相互作用，弱相互作用，Cnm14.引力相互作用
8、；10 质子，电子。三、 （10 /）证：反应后的总结合能2)()()cMmNZZBRlnRlpRl nplnllRl 反应前的总结合能 6/2)()()cMmTinTipTi npiniiTi 而 ， Rli ZZRli N所以 4/QcMBBlTiTiTl 2)()()()(四、 （10 /）对原子态 ， ， ， ，23D1S2L3J1,J6/54)(123JgBBBgJ.12)(4/z56,7五、 （10 /）解：对 能级， ， ， ， ，213P1SL21JJM3)(g对 能级， ， ， ， ，213S10L21JJ2)(31LSg34,12M故可分裂为 4 条谱线。 5/塞曼效应中裂开后的谱线同原谱线波数之差为cmeB43)1(2所以 。AceB5.043最长波长 5/。4.896max六、 （10 /）1S01S03S11P11S1S1S2P1S2S3P23P13P0
